NLO electroweak corrections to doubly-polarized $$W^+W^-$$ production at the LHC
Thi Nhung Dao, Le Duc Ninh
Abstract
Abstract We present new results of next-to-leading order (NLO) electroweak corrections to doubly-polarized cross sections of $$W^+W^-$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>W</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>W</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> production at the LHC. The calculation is performed for the leptonic final state of $$e^{+}\mu _{e} \mu ^{-} {\bar{\nu }}_{\mu }$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>e</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:msub> <mml:mi>μ</mml:mi> <mml:mi>e</mml:mi> </mml:msub> <mml:msup> <mml:mi>μ</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> <mml:msub> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mi>ν</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mover> <mml:mi>μ</mml:mi> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> using the double-pole approximation in the diboson center-of-mass frame. NLO QCD corrections and subleading contributions from the gg , $$b{\bar{b}}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mi>b</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mover> </mml:mrow> </mml:math> , $$\gamma \gamma $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>γ</mml:mi> <mml:mi>γ</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math> induced processes are taken into account in the numerical results. We found that NLO EW corrections are small for angular distributions but can reach tens of percent for transverse momentum distributions at high energies, e.g. reaching $$-40\%$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>40</mml:mn> <mml:mo>%</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math> at $$p_{T,e}\approx 300$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>T</mml:mi> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mi>e</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>≈</mml:mo> <mml:mn>300</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math> GeV. In these high $$p_T$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mi>T</mml:mi> </mml:msub> </mml:math> regions, EW corrections are largest for the doubly-transverse mode.