近日，华中师范大学物理学院尹航教授团队在粒子物理电弱精确测量研究领域取得系列重要进展。团队主导完成的两项研究成果W电荷不对称性测量[1]和W玻色子产生截面测量[2]分别发表于国际顶级物理学期刊《Physical Review Letters》和《Physical Review D》。研究实现了前向快度区域W玻色子产生截面及缪子电荷不对称性的高精度测量，为精确检验标准模型及质子部分子分布函数（Parton Distribution Functions，PDF）全局拟合提供了重要实验输入。

电弱精确测量是当前国际高能物理研究的重要前沿，也是寻找超越标准模型新物理的重要途径。作为电弱相互作用的传播粒子，W玻色子的产生过程不仅能对量子色动力学和电弱理论进行严苛检验，还对质子部分子函数（PDF）高度敏感。特别是W+和W-玻色子的产生截面以及末态缪子的运动学分布，能够反映出质子内部u、d价夸克及海夸克的分布特征，是PDF全局拟合不可或缺的实验输入。得益于独特的前向接受度，LHCb数据对应着质子极大、极小Bjorken-x部分子，在PDF研究上具有独特优势。

本研究利用LHCb实验在13 TeV质心能量下采集的2016年至2018年数据，对相关事例进行了系统分析。研究团队针对缪子重建效率、触发效率、动量刻度、本底估计以及探测器响应等环节进行了全面优化，大幅降低了系统误差，实现了前向区域精度最高的W玻色子产生截面测量。实验结果与当前最高精度的理论计算高度吻合，预期可以显著提升对PDF的约束能力。在此基础上，研究团队进一步测量了W玻色子衰变产生的缪子电荷不对称性，获得了前向快度区域最精确的测量结果。实验精度已与当前理论预测水平相当，为未来进一步降低PDF不确定度、推动W玻色子质量等电弱精确测量提供了关键实验输入。

缪子电荷不对称性测量结果，与不同理论预言比较

本研究由华中师范大学尹航教授指导，博士研究生邓剑桥负责整个数据分析流程，并作为通讯作者负责文章投稿；欧洲核子研究中心的徐梦琳博士和华南师范大学李衡讷教授也做出了重要贡献。研究工作得到国家自然科学基金面上项目支持。论文由LHCb合作组全体成员共同署名，并遵循高能物理领域国际惯例，作者按照姓氏字母顺序排列。

近年来，尹航教授团队持续开展LHCb电弱精确测量研究，相继完成了Z玻色子质量测量（PRL）、弱混合角测量（JHEP）、Z玻色子产生截面（JHEP）与极化测量（PRL）、W玻色子产生截面测量（PRD）、W玻色子电荷不对称性测量（PRL）以及顶夸克电荷不对称性测量（PRL）等一系列具有国际影响力的重要成果，逐步形成了具有鲜明特色的LHC前向区域电弱精确测量研究方向。

链接：

[1]: Phys. Rev. Lett. 137 (2026) 111801

[2]: Phys. Rev. D 114 (2026) 052003