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.     

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.     

代非普适Z′模型中τ~-→μ~-(e~-)KK衰变

研究τ轻子味破缺衰变,有助于探索超出标准模型的具有轻子味破缺(LFV)机制的新物理.在代非普适Z′模型中,对τ~-→μ~-(e~-)KK衰变进行了研究,考虑了共振和非共振的贡献以及来自B介子衰变的限制,结果表明:在现有的参数范围内,这些衰变的分支比都能达到目前的实验上限.最新的实验上限将模型参数B_(τμ(τe))~(L(R))限制在O(10~(-3)).其中,s夸克末态的贡献远大于u(d)夸克末态的贡献,共振部分形状因子的贡献最大.分析了τ~-→μ~-(e~-)KK微分衰变率与双K介子不变质量s~(1/2)(s=m~2KK)的关系.在双K介子不变质量范围内,矢量介子φ(1020)共振占主要地位,τ~-→μ~-KK衰变的共振峰比τ~-→e~-KK衰变的共振峰高.     

双黑格斯二重态模型Ⅲ中的τ~-→μ~-P~0衰变

τ-→μ-P0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.我们在双黑格斯二重态模型Ⅲ(2HDMⅢ)下对这些衰变进行了研究,结果表明,参数|λuu|,|λdd|对Br(τ-→μ-P0)几乎无影响.在现有参数范围内,Br(τ-→μ-π0)不能达到实验上限,Br(τ-→μ-η(η′))能够达到甚至超过目前的实验上限.我们用现有的实验上限得到了|λτμ|和|λss|的关联关系:当参数|λτμ|在(10-210)内变化时,|λss|在(1-21)内变化.     

在LH模型下研究e~+e~-→τ~+μ~-过程

最小Higgs模型(LH模型)中由于镜像轻子和标准模型(SM)轻子之间存在味改变耦合,会对τ+μ-Z(γ)顶角产生单圈贡献,从而使e~+e~-→τ~+μ~-过程的截面增加,这一效应能被实验探测到.利用LH模型研究了e~+e~-→τ~+μ~-过程,在Mathematica 7.0中通过调用High Energy Physics和Loop Tools,经过复杂计算得到其截面σ.通过这类过程探讨LH模型的效应.     

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.     

LH模型下研究e+e-→τ+μ-过程

最小Higgs模型(LH模型)中由于镜像轻子和标准模型(SM)轻子之间存在味改变耦合,会对τ+μ-Z(γ)顶角产生单圈贡献,从而使e+e-→τ+μ-过程的截面增加,这一效应能放实验探测到.利用LH模型研究了e+e-→τ+μ-过程,在Mathematica 7.0中通过调用High Energy Physics和Loop Tools,经过复杂计算得到其截面σ.通过这类过程探讨LH模型的效应.     

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.     

V+A混合流对B~-→τ~-_τ和→D~*τ_τ过程的影响

在标准模型中,弱电流是左手流.在寻找新物理模型的过程中,可以认为V A混合流是新物理存在的迹象[1].最近,BELLE和BABAR对纯轻过程B-→τ--ντ的衰变进行了测量,实验结果为:BR(B-→τ-ντ)=(1.76 -00..5469 -00..3496)×10-4(BELLE)[2],BR(B-→τ-ντ)=(0.88 -00..6687±0.11)×10-4(90%C.L.)(BABAR),BR(B-→τ-ντ)=(1.36±0.48)×10-4(BELLE BABAR).从这个实验上已经测量的过程可以寻找可能出现的新物理.在B-→τ--ντ过程中考虑V A混合流,根据实验上对该过程分支比的限制得到了V A混合流参数ξ的上限.V A混合流…     

τ轻子CP破坏效应的研究

粒子物理标准模型虽然包含了CP破坏,但其不足以解释宇宙中观察到的物质与反物质不对称现象,因此进一步检验标准模型中的CP破坏机制、寻找CP破坏的新起源已经成为粒子物理研究的重要内容之一.分析LHC实验上构造CP-odd可观测量的困难,在此基础上,进一步提出了CP-odd可观测量的构造方法,接着按照量子场论的基本原理,构造了τ轻子CP破坏的有效拉氏量,从而为研究与τ轻子相关的新物理提供一些理论指导.     

τ轻子质量测量与标准模型检验

介绍了τ轻子质量精确没测量的意义，τ轻子质量测量的早期与最新结果及标准模型在实验上的检验情况，并就如何改善标准模型的实验检验谈了我们的想法．     

粒子标准模型中量子数的对称性矛盾和新的组合量子数

粒子物理中的标准模型包含某些对称性矛盾.三代夸克-轻子偏离SU(3)对称性,按此它们应该组成对称的6个SU(2)群.如果对称性完全成立,类似于u-d是I=1/2的同位旋二重态,c-s和t-b及三代轻子(ve-e,vμ-μ,vτ-τ)也应该是是I=1/2的同位旋二重态.但这与s和c夸克是两个I=0的同位旋单重态不同.我们引入一个新的组合量子数F=I-S,它可以惟一地描述各种重子.此外,粒子物理中还存在短程的强、弱相互作用与作用距离的矛盾;由相同的夸克组成核子-介子时,结合能与稳定性的矛盾;超弦的质量可达宏观标度Δm=2.209×10-2g等.     

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．     

G-W-S标准模型与三代夸克、轻子质量公式

利用量子场论、G-W-S标准模型su(5)模型及混沌理论,分析了三代轻子、夸克的经验公式,并揭示了me、mμ、mτ及mq之间的内在联系.     

μ和τ的辐射轻子衰变（英文）

τ的辐射轻子衰变的精确数据为探测τ的电磁性质提供了机会,而且可能允许确定其除了标准模型精确预言从来没有测量过的反常磁矩.最近,BaBar合作组测量了τ辐射轻子衰变的分支比(τ→lννγ,以l=e,μ).这些约3%的相对误差的精确测量必须在次领头阶上与QED预言的分支比一致.实际上,对l=e,辐射修正预计在10%量级,对于l=μ大约在3%.这里给出了μ和τ辐射轻子衰变微分衰变率和分支比的标准模型到次领头阶的预测,并与BaBar实验结果比较.此外,给出了在Belle和Belle II测量τ反常磁矩的可行性研究.     

V＋A混合流对B^-→τ^——↑vτ和-↑B→D^＊τ-↑vτ过程的影响

在标准模型中，弱电流是左手流．在寻找新物理模型的过程中，可以认为V＋A混合流是新物理存在的迹象．最近，BELLE和BABAR对纯轻过程B^-→τ^--↑vτ的衰变进行了测量，实验结果为：     

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…     

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.     

夸克和轻子质量经验公式的理论分析

通过量子场论,W-S标准模型SU(5)模型及混沌理论,分析了三代轻子、夸克质量的经验公式,并揭示了m_e、m_μ、m_τ及m_q之间的内在联系。