双黑格斯二重态模型Ⅲ中的τ~-→μ~-ρ~0衰变研究

τ轻子物理是粒子物理的研究热点之一.在标准模型中,轻子数是守恒的.而τ-→μ-ρ0衰变属于轻子味破缺过程,在标准模型中是禁戒的.     

双黑格斯二重态模型Ⅲ中的τ~-→μ~- K~+ K~-衰变研究

τ轻子物理是粒子物理的研究热点之一.在标准模型中,轻子数是守恒的.而τ-→μ-K K-衰变属于轻子味破缺过程,在标准模型中是禁戒的.大气中微子振荡实验意味着存在轻子味破缺,这是标准模型无法解释的.     

日本B介子工厂Belle实验及其物理研究

Belle实验是由来自于日本、美国、俄罗斯、中国等国家以及我国台湾地区的300余名物理学家组成的国际合作组共同参与的一项研究。该实验已获得一系列重要物理结果,包括B介子衰变中CP破坏的发现与测量,在B介子衰变末态中新粒子X(3872)的发现等。这一实验还在粲物理和τ轻子物理领域开展了研究。该研究已发表论文     

τ轻子的发现

介绍了τ轻子的发现历史，它的发现对粒子物理所带来的影响，以及τ轻子物理的研究现状．     

LHC上希格斯与味物理实验进展

希格斯场是标准模型中电弱对称性自发破缺的核心,通过与基本粒子的相互作用直接赋予质量,构建了粒子质量来源的机制.与希格斯相互作用的夸克质量本征态和参与弱相互作用的夸克味道本征态不重合使得不同代的夸克发生混合,即CKM机制,是目前唯一确定的CP破坏来源,但所提供的CP破坏远不足以解释宇宙正反物质不对称性.因此,在实验上对希格斯粒子和CKM矩阵进行精确测量以及寻找新的CP破坏来源是精确检验标准模型、寻找新物理的主要途径之一.正值希格斯粒子发现十周年,本文将介绍标准模型希格斯粒子以及味物理中CKM矩阵参数特别是相角测量在大型强子对撞机LHC实验上的最新进展,回顾北京大学高能物理研究团队在希格斯粒子及味物理实验方面的工作,献礼北京大学物理学科百十周年.     

R宇称破缺的超对称模型中的τ^-→μ^-π^0（η,η′）衰变研究

τ-→μ-π0(η,η′)衰变可用来探测超出标准模型的具有轻子味破缺的新物理.在R宇称破缺的超对称(RPV SUSY)模型下对这些衰变的树图阶过程作了研究,结果表明这些衰变对该模型的轻子味破缺耦合参数很敏感,分支比可提高到目前的实验限.我们还得到了实验对RPV SUSY模型耦合参数的限制.     

Unparticle引起的轻子味破坏衰变

在Unparticle物理模型下讨论了轻子味破坏(LFV)衰变τ-→l-(V0,P0)(其中l=e,μ,V0(P0)代表中性矢量介子和赝标介子).首先提出了Unparticle物理与标准模型粒子有效相互作用模型,然后详细计算了τ-→l-(V0,P0)的衰变宽度和分支比,系统分析了所有相关实验对耦合常数限制,并给出了适当的参数空间.结果表明:在确定参数空间内,τ→lP0衰变模式具有很小的分支比,在实验上无法观测到;而在许多参数与空间内,τ→lV0衰变模式的分支比具有量级O(10-10～10-8),这在将来的LHC和超B工厂是可以观测的.     

R宇称破缺的超对称模型中的τ-→μ-π0(η,η'')衰变研究

τ-→μ-π0(η,η')衰变可用来探测超出标准模型的具有轻子味破缺的新物理.在R宇称破缺的超对称(RPV SUSY)模型下对这些衰变的树图阶过程作了研究,结果表明这些衰变对该模型的轻子味破缺耦合参数很敏感,分支比可提高到目前的实验限.我们还得到了实验对RPV SUSY模型耦合参数的限制.     

CP宇称不守恒的规范模型

在SU(2)×U(1)模型的基础上,本文构造了一个包括5种夸克和5种轻子的弱电规范模型,它能具有弱作用唯象学的一些基本特性,把CP宇称不守恒效应归结于包含新夸克的带电弱流和带电规范介子(W~±)间的相互作用,并能初步解释重轻子τ的衰变.     

非普适规范玻色子Z′与轻子味破坏过程

许多超出标准模型的新物理理论预言了非普适规范玻色子Z′的存在,这种新粒子可在高能对撞机实验中产生可观测的物理迹象．计算了顶色辅助的人工色(TC2)和味普适TC2模型预言的Z′对轻味子破坏(LFV)过程Z→lilj,li→ljR,li→lilkll以及li→ljvlvl^-的贡献．计算结果表明：Z′可对这些过程产生有意义的修正．在绝大部分参数空间内,Z′对某些过程(如Z→rμ,r→μee)的贡献可被将来的高能实验观测到．这些结果对将来的高能实验探测新物理有一定的帮助．     

关于宇称破坏和CP守恒问题

本文用粒子的电荷二旋量理论说明宇称破坏的原因,并对θ-τ疑难和 CP 守恒问题作了进一步的探讨。     

中微子研究回顾和一些进展

中微子振荡是存在有超出标准模型的新物理的第一个直接证据。本文回顾了中微子理论与实验研究的发展历程,重点介绍了中微子混合矩阵参数化的发展,进一步讨论了带电轻子的味破坏。     

2017年粒子物理学热点回眸

 2017年高能物理领域的探究主要围绕标准模型的高精度检验、新物理的探寻这2个方面前进。本文盘点2017年在标准模型的检验与新粒子直接探测、重味物理与CP破坏、量子色动力学与强子物理、中微子物理、暗物质探测5个方面取得的进展,并对高能物理的未来发展作一展望。     

双Higgs模型下对B-c→τ-vτγ衰变过程的研究

B介子纯轻衰变Bc→lv（l=e，μ）过程由于螺旋度压低导致衰变分支比很小，以致于实验上无法观测到．但人们在新物理模型：双Higgs模型下分析纯轻过程发现该过程对新物理很敏感，我们分别在标准模型和双Higgs模型下对B介子的辐射衰变Bc^-→τ^-^-vτγ进行了研究，发现辐射衰变受新物理影响也比较明显．     

τ~-→μ~-Ф(ω)衰变与新物理企鹅图效应

τ-→μ-Ф(ω)衰变可用来探测超出标准模型的具有轻子味破缺(LFV)的新物理.在双黑格斯二重态模型Ⅲ(2HDMⅢ)下对这些衰变的企鹅图效应作了研究,结果表明在一定的参数范围内,企鹅图的贡献可将衰变分支比提高到目前的实验上限,其中光子企鹅图的贡献占主要地位.     

τ~-→μ~-Ф(ω)衰变与新物理企鹅图效应

τ-→μ-ф(ω)衰变可用来探测超出标准模型的具有轻子味破缺(LFV)的新物理.在双黑格斯二重态模型Ⅲ(2HDMⅢ)下对这些衰变的企鹅图效应作了研究,结果表明在一定的参数范围内,企鹅图的贡献可将衰变分支比提高到目前的实验上限,其中光子企鹅图的贡献占主要地位.     

B_s-_s混合中代非普适Z′玻色子效应研究

<正>欧洲核子中心大型强子对撞机上的B介子物理实验组LHCb基于1fb-1的事例,精确测量了Bs-s混合相关的4个独立物理可观测量:质量差ΔM,衰变宽度差ΔΓ,CP破坏相角Φsccs和双asls子同号电荷不对称asls(like-sign dimuon charge asymmetry).Bs-s混合过程在粒子物理标准模型框架内由箱图和企鹅图主导,因此它对新物理的效应十分的敏感,是探索新     

用QCD因子化方法研究b→cq_1q_2过程

B物理是研究和探索CP破坏机制,限制和提取标准模型中CKM矩阵元参数,以及寻找新物理迹象的重要场所.     

Bs—-Bs混合中代非普适Z'玻色子效应研究

欧洲核子中心大型强子对撞机上的B介子物理实验组LHCb基于1 fb-1的事例,精确测量了Bs-Bs混合相关的4个独立物理可观测量:质量差△M,衰变宽度差△Γ,CP破坏相角φc(c)ss和双assl子同号电荷不对称assl(like-sign dimuon charge asymmetry).Bs--Bs混合过程在粒子物理标准模型框架内由箱图和企鹅图主导,因此它对新物理的效应十分的敏感,是探索新物理的良好场所. 在很多超出标准模型的新物理模型中,都给出新的U'(1)规范对称性以及伴随的新Z'规范玻色子.如果这个规范玻色子和3代费米子耦合不是普适的,经过费米子的混合后很自然的可以给出味改变的Z'耦合[1].虽然弱相互作用强度很小,但是由于味改变的Z'中性流发生在树图水平,这个新物理将对Bs-Bs混合带来非常明显的效应.     

双Higgs模型下对B_c~-→τ_τγ衰变过程的研究

B介子纯轻衰变Bc→lv(l=e,μ)过程由于螺旋度压低导致衰变分支比很小,以致于实验上无法观测到.但人们在新物理模型:双Higgs模型下分析纯轻过程发现该过程对新物理很敏感,我们分别在标准模型和双Higgs模型下对Bc介子的辐射衰变Bc-→τ--ντγ进行了研究,发现辐射衰变受新物理影响也比较明显.双Higgs模型是在标准模型的基础上增加一个Higgs二重态,其余部分保持不变,它是标准模型最简单的扩充,模型Ⅰ,Ⅱ[1]和模型Ⅲ的区别就是后者允许树图阶的味改变中性流(FCNC).在模型Ⅱ下只考虑了荷电规范玻色子的耦合,由于MH>MB,MW>MB,那么从中间…