New constraints on nuclear parton distribution functions at small x from dijet production in photon-nucleus collisions at the LHC
Final Report Abstract
Ziel dieses Projekts waren Vorhersagen für die Wirkungsquerschnitte der Dijet-Photoproduktion in ultraperipheren Kern-Kern- (AA) und Proton-Kern- (pA) Kollisionen (UPCs) beiRun 2 des LHC in nächstführender Ordnung (NLO) der QCD sowie Untersuchungen zur Sensitivität dieser Wirkungsquerschnitte auf Shadowing- und Antishadowing-Effekte in nuklearen Partonenverteilungsfunktionen (nPDFs) bei kleinen x. Darüber hinaus sollten die relativen Vorteile der Dijet-Produktion in Photon-Kern- und ProtonKernstreuung für nPDFs verglichen werden und Vorhersagen für die Dijet-Photoproduktion in LeptonKern (eA)-Streuung in EIC- und LHeC-Kinematik gemacht werden. Zunächst wurde gezeigt, dass die von ATLAS am LHC gemessenen Wirkungsquerschnitte gut in NLO QCD beschrieben werden können und sie sensitiver auf nPDFs sind, als es deren aktueller Unsicherheit entspricht. Im zweiten Schritt wurden daher Pseudodaten erzeugt und in globale Fits der nPDFs mit einbezogen, was zu einer signifikanten Reduzierung der nPDF-Unsicherheiten bei kleinen Werten des Impulsanteils xA führte. Diese betrug insb. bei der nCTEQ15np-Parametrisierung etwa einen Faktor zwei. Perspektivisch wurden dann die Sensivitiäten an zukünftigen Beschleunigern wie dem in Bau befindlichen EIC sowie dem LHeC und HE-LHeC und FCC untersucht, was eine bessere Bestimmung der nPDFs bis zu xA-Werten von 10^-5 ermöglichen würde. Zudem wurde demonstriert, dass auch diffraktive nPDFs am EIC bestimmt werden könnten, der diffraktive Beitrag zu inklusiven Wirkungsquerschnitten in UPCs am LHC andererseits aber nur 5-10% beträgt.
Publications
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Constraints on nuclear parton distributions from dijet photoproduction at the LHC. The European Physical Journal C, 79(5).
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Guzey, V. & Klasen, M.
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Guzey, Vadim & Klasen, Michael
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Klasen, Michael & Guzey, Vadim
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Guzey, V. & Klasen, M.
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How large is the diffractive contribution to inclusive dijet photoproduction in ultraperipheral collisions at the LHC?. Physical Review D, 104(11).
Guzey, Vadim & Klasen, Michael
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Snowmass 2021 White Paper: Electron Ion Collider for High Energy Physics
R. Abdul Khalek, V. Guzey, M. Klasen
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Inclusive and diffractive dijet photoproduction in ultraperipheral heavy ion collisions at the LHC. SciPost Physics Proceedings (8).
Guzey, Vadim & Klasen, Michael
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Prospects for diffractive dijet photoproduction at the EIC. SciPost Physics Proceedings (8).
Guzey, Vadim & Klasen, Michael
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Numerical evaluation of the nonlinear Gribov-Levin-Ryskin-Mueller-Qiu evolution equations for nuclear parton distribution functions. Physical Review D, 107(5).
Rausch, J.; Guzey, V. & Klasen, M.
