Heavy-Quarkonium Creation and Annihilation with<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>α</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msubsup><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo></mml:mo><mml:msub><mml:mi>α</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>Accuracy

Bernd A. Kniehl, Alexander A. Penin, Vladimir A. Smirnov, Matthias Steinhauser

Type: Article

Publication Date: 2003-05-27

Citations: 39

DOI: https://doi.org/10.1103/physrevlett.90.212001

Abstract

We calculate the O(alpha(3)(s)ln(alpha(s)) contributions to the heavy-quarkonium production and annihilation rates. Our result sheds new light on the structure of the high-order perturbative corrections and opens a new perspective for a high-precision theoretical analysis. We also determine the three-loop anomalous dimensions of the nonrelativistic vector and pseudoscalar currents.

Locations

Physical Review Letters - View
arXiv (Cornell University) - View - PDF
PubMed - View
DataCite API - View

Similar Works

Action	Title	Year	Authors
+ PDF Chat	<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mi>O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>α</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>corrections to hadronic and electromagnetic decays of<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mmultiscripts><mml:mi>S</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:none /><mml:mprescripts…	2011	Huai-Ke Guo Yan-Qing Ma Kuang-Ta Chao
+ PDF Chat	Hadronic quarkonium decays at order<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msup><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>7</mml:mn></mml:msup></mml:math>	2009	Nora Brambilla Antonio Vairo Emanuele Mereghetti
+ PDF Chat	Cross Section of<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math>Annihilation into Hadrons of Order<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:…	2001	P.A. Baikov K.G. Chetyrkin J.H. Kühn
+ PDF Chat	Heavy-quark contributions to the ratio <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si1.gif" overflow="scroll"><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math> at low x	2008	A. Yu. Illarionov Bernd A. Kniehl A. V. Kotikov
+ PDF Chat	<i>O</i>(<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>) longitudinal spin polarization in heavy-quark production	1995	Michael M. Tung
+ PDF Chat	Calculation of the quarkonium spectrum and<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>to order<mml:math xmlns:mml="…	1998	A. Morelos Pineda Félix Ynduráin
+ PDF Chat	Inclusive <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:msub></mml:math> production and energy spectrum from <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo></mml:msup></mml:math> annihilation at a super <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mi>B</…	2018	Qing-Feng Sun Yu Jia Xiaohui Liu Ruilin Zhu
+ PDF Chat	Radiative-nonrecoil corrections of order<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>α</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mi>α</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>to the hyperfine splitting of muonium	2010	Jorge Mondéjar Jan Piclum Andrzej Czarnecki
+ PDF Chat	Order α(1/α) corrections to heavy-quarkonium creation and annihilation	2000	Bernd A. Kniehl Alexander A. Penin
+ PDF Chat	Heavy quark structure functions <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="…	2022	S. Zarrin S. Dadfar
+ PDF Chat	Next-to-next-to-leading-order QCD corrections to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>γ</mml:mi><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow></mml:math>	2016	Wen-Long Sang Feng Feng Yu Jia Shuangran Liang
+ PDF Chat	Exclusive heavy quarkonium<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>γ</mml:mi></mml:math>production from<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo></mml:msup></mml:math>annihilation into a virtual photon	2008	Hee Sok Chung Jungil Lee Chaehyun Yu
+ PDF Chat	<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:math> -wave heavy quarkonium spectrum with next-to-next-to-next-to-leading logarithmic accuracy	2018	C. Anzai Daniel Moreno Antonio Pineda
+ PDF Chat	Exclusive decay of<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mi>P</mml:mi></mml:math>-wave bottomonium into double<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mi>J</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:math>	2011	Juan Zhang Hai-Rong Dong Feng Feng
+ PDF Chat	QCD corrections to inclusive heavy hadron weak decays at <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>QCD</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow…	2019	Thomas Mannel A. A. Pivovarov
+ PDF Chat	Electroweak corrections to the charm quark contribution to<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup><mml:mo>→</mml:mo><mml:msup><mml:mi>π</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:math>	2008	Joachim Brod Martin Gorbahn
+	The complete<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si1.gif" overflow="scroll"><mml:mi>O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>non-singlet heavy flavor corrections to the structure functions<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si2.gif" overflow="…	2016	J. Blümlein Giulio Falcioni Abilio De Freitas
+ PDF Chat	Next-to-leading order QCD corrections to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:math> associated production from top-quark decay	2016	Chao Zhou Gang Li Mao Song Wen-Gan Ma Zhang Ren-You
+ PDF Chat	Scalar Correlator at<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>α</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, Higgs Boson Decay into Bottom Quarks, and Bounds on the Light-Quark Masses	2006	P.A. Baikov K.G. Chetyrkin J.H. Kühn
+	The 3-loop non-singlet heavy flavor contributions and anomalous dimensions for the structure function <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si1.gif" overflow="scroll"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo…	2014	Jakob Ablinger Arnd Behring J. Blümlein A. Freitas A. Hasselhuhn Andreas von Manteuffel M. Round Carsten Schneider F. Wißbrock

Works That Cite This (37)

Action	Title	Year	Authors
+ PDF Chat	Next-to-next-to-leading order matching of beauty-charmed meson <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>*</mml:mo></mml:msubsup></mml:math> decay constants	2022	Wei Tao Ruilin Zhu Zhen-Jun Xiao
+	M(B∗c)–M(Bc) splitting from nonrelativistic renormalization group	2004	Alexander A. Penin A. Morelos Pineda Vladimir A. Smirnov M. Steinhauser
+	Third-order non-Coulomb correction to the S-wave quarkonium wave functions at the origin	2007	Μ. Beneke Y. Kiyo K. Schuller
+ PDF Chat	Effective-field theories for heavy quarkonium	2005	Nora Brambilla Antonio Pineda Joan Soto Antonio Vairo
+ PDF Chat	Threshold production of unstable top	2012	Alexander A. Penin Jan Piclum
+ PDF Chat	Complete Higgs mass dependence of top quark pair threshold production to order	2006	D. Eiras Matthias Steinhauser
+ PDF Chat	Third-order Coulomb corrections to the S-wave Green function, energy levels and wave functions at the origin	2005	Μ. Beneke Y. Kiyo K. Schuller
+ PDF Chat	Heavy flavors under extreme conditions in high energy nuclear collisions	2020	Jiaxing Zhao Kai Zhou Shile Chen Pengfei Zhuang
+ PDF Chat	Review of heavy quarkonium at weak coupling	2012	A. Morelos Pineda
+ PDF Chat	Heavy quarkonium spectrum and production/annihilation rates to order	2005	Alexander A. Penin Vladimir A. Smirnov Matthias Steinhauser

Works Cited by This (42)

Action	Title	Year	Authors
+ PDF Chat	Bottom quark mass and \|Vcb\| matrix element from and Γs1(b → clνl) in the next-to-next-to-leading order	1999	Alexander A. Penin А. А. Pivovarov
+ PDF Chat	<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mi mathvariant="bold-script">O</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi /><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mi>α</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:math>Corrections to Muonium and Positronium Hyperfine Splitting	2001	Kirill Melnikov Alexander Yelkhovsky
+ PDF Chat	Rigorous QCD evaluation of spectrum and other properties of heavy<i>qq¯</i>systems: Bottomonium with<i>n</i>=2,<i>l</i>=0,1	1995	S. Titard Ynduráin Fj
+ PDF Chat	Renormalization group improvement of the nonrelativistic QCD Lagrangian and heavy quarkonium spectrum	2002	Antonio Pineda
+ PDF Chat	Heavy quarkonium spectrum at and bottom/top quark mass determination	2002	Alexander A. Penin Matthias Steinhauser
+ PDF Chat	<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mi>O</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>Γ</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>Γ</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:math>binding effects in orthopositronium decay	2000	Richard J. Hill G. Peter Lepage
+ PDF Chat	Non-Abelian<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:…	2002	Bernd A. Kniehl Alexander A. Penin Vladimir A. Smirnov Matthias Steinhauser
+ PDF Chat	Order<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi /><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>/</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:math>Corrections to Positronium Decays	2000	Bernd A. Kniehl Alexander A. Penin
+ PDF Chat	Analytic results for $$e^ + e^ - \to \overline {tt} $$ and $$\gamma \gamma \to \overline {tt} $$ observables near the threshold up to the next-to-next-to-leading order of NRQCD	2001	Alexander A. Penin A. A. Pivovarov
+ PDF Chat	Next-to-next-to-leading order vacuum polarization function of heavy quark near threshold and sum rules for system	1998	Alexander A. Penin А. А. Pivovarov