Мультивариантивный амплитудный анализ каскадных распадов частиц на основе фитирования методом ближайших соседей

Дополнительно

Прислана: 18.06.2026; Принята: 01.08.2026; Опубликовано 13.08.2026;
Просмотры: 0; Загружено: 0

Как цитировать

И. В. Елецких, А. О. Васюков "Multivariate amplitude analysis of the cascade particle decays based on the Nearest Neighbors fitting" Natural Sci. Rev. 3 100802 (2026)
https://doi.org/10.54546/NaturalSciRev.100802
И. В. Елецких1,a, А. О. Васюков1,b
  • 1Объединенный институт ядерных исследований, 141980, Дубна, Россия
  • aivaneleckih@jinr.ru
  • bavasyukov@jinr.ru
DOI: 10.54546/NaturalSciRev.100802
Ключевые слова: ближайшие соседи, мультивариативный анализ, многомерный фит, каскадный распад
Категории: Физика , Физика высоких энергий (эксперимент) , Математические и компьютерные науки , Численные методы
PDF (Английский)

Аннотация

Оценка правдоподобия методом ближайших соседей реализована в задаче мульвариативного амплитудного анализа каскадных распадов частиц. В этом подходе для описания экспериментальных данных используются Монте-Карло события с весами, зависящими от фитируемых параметров теоретической модели распадов. Каждое из взвешенных событий рассматривается как отдельных вклад в N-мерную функцию плотности вероятности в своей окрестности в пространстве параметров. При этом не требуется ни аналитической модели распадов, ни вычислительно затратной регенерации функции плотности вероятности на каждом шаге фита. Предлагаемый метод позволяет сохранить точную оценку эффектов реконструкции событий в детекторе, не требует больших вычислительных мощностей и может быть эффективно распараллелен для работы на многоядерных ЦПУ. Приведены общее описание настроек фита и демонстрационный пример амплитудного анализа распадов B-мезонов.

Библиографические ссылки

[1] LHCb Collaboration, Observation of j/ψp resonances consistent with pentaquark states in Λ0bj/ψKp decays, Phys. Rev. Lett. 115 (2015) 072001. doi:10.1103/PhysRevLett.115.072001.

[2] W. Verkerke, D. Kirkby, The roofit toolkit for data modeling (07 2003). doi:10.1142/9781860948985_0039.

[3] BESIII Collaboration, Study of the decay ψ(3686) → Σ0Σ¯0ϕ, Phys. Rev. D 111 (2025) 052012. doi:10.1103/PhysRevD.111.052012.

[4] Belle Collaboration, Observation of a new charged charmonium-like state in B¯0J/ψKπ+ decays, Phys. Rev. D 90 (2014) 112009. doi:10.1103/PhysRevD.90.112009.

[5] M. F. Schilling, Multivariate two-sample tests based on nearest neighbors, J. Am. Stat. Assoc.81 (395) (1986) 799–806. doi:10.1080/01621459.1986.10478337.

[6] N. Henze, A multivariate two-sample test based on the number of nearest neighbor type coincidences, Ann. Stat. 16 (2) (1988) 772–783. doi:10.1214/aos/1176350835.

[7] T. Sjöstrand, S. Mrenna, P. Skands, A brief introduction to pythia 8.1, Comp. Phys. Commun. 178 (11) (2008) 852–867. doi:https://doi.org/10.1016/j.cpc.2008.01.036.