规范玻色子Z′与味改变μ→3e过程

TC2 (topcolor- assisted technicolor)理论在提供动力学破缺机制的同时 ,产生了足够重的顶夸克质量 ,克服了传统人工色理论的缺点 ,是目前人们比较感兴趣的一类新物理模型。此类模型预言了一个色单态规范玻色子 Z′的存在。此规范玻色子的存在可视为 TC2理论的主要特征之一。在标准模型中 ,轻子味改变过程的衰变几率非常小 ,且最近的高能实验亦给出了强烈限制。比如μ轻子味改变衰变过程μ→ 3e,μ→ eγ以及μ→ eγγ的实验要求其分支比为 :Br(μ→ 3e) 1 0 -12 ,Br(μ→ eγ) 4.9× 1 0 -11,Br(μ→ eγγ) 1 0 -10。显然这些最新…     

中性Top介子与e+e-对撞机上的tc夸克产生

顶夸克在味物理的研究 ,电弱对称性破缺 ( EWSB)和新物理探索中起着重要的作用 .对含有顶夸克的味改变标量耦合 ( FCSCs)过程的研究为验证各种新物理模型提供了很重要的证据 .TC2人工色模型( Topcolor- assisted Techcolor Model)预言了三个物理可观测的特征 Top介子 :π0t,π±t .那么在高能对撞机上探测 Top介子的信号可用来检验 TC2理论的正确性 .本文在 TC2人工色模型框架下 ,考虑在高能直线 e e-对撞机 ( LC)实验中 ,通过 γγ→π0t→tc tc这个过程看能否探测到 π0t 的存在 .计算结果表明 :该过程在探测味改变 t- c-…     

过程eq→vq′与新物理理论的探测

许多超出标准模型的新物理理论预言了新的荷电规范玻色子W′的存在．首先计算了小Higgs模型和三点无Higgs模型预言的W′对子过程eq→vq′的贡献,然后讨论了在未来的高能ep对撞机（THERA）实验和e^＋e^-对撞机（ILC）实验中通过此过程探测新粒子的可能性,最后我们研究了具有T宇称的小Higgs（LHT）模型预言的新费米子经与此类似过程的产生．数值结果显示：过程eq→vq′对于W′是相当敏感的,我们可以在THERA和ILC实验中利用此过程来区分和检验不同的新物理模型．     

带电Top-pion介子产生过程的研究

在顶色辅助的人工色(TC2)模型框架下,研究了带电的top-pion介子Πt-在光子对撞机上的产生过程γγ→t■Πt-.研究表明该过程的产生截面随质心能量的增加而增加,在TC2模型合理的参数空间内,其产生截面可达几十个fb的量级,在未来的高能直线对撞机上可产生足够多的可观测事例.另外,由于存在味改变的Πt-c■耦合,通过衰变道Πt-→c■探测Πt-背景比较干净,所以通过此过程可在将来的高能直线对撞机上实验中探测到的明显信号.     

Charged Top-pion Production Process γγ→t(-b)∏t-

在顶色辅助的人工色(TC2)模型框架下,研究了带电的top-pion介子(∏-2)在光子对撞机上的产生过程γγ→tb(∏-2).研究表明该过程的产生截面随质心能量的增加而增加,在TC2模型合理的参数空间内,其产生截面可达几十个fb的量级,在未来的高能直线对撞机上可产生足够多的可观测事例.另外,由于存在味改变的(∏-t)cb-耦合,通过衰变道(∏-f)→cb-探测(∏-t)背景比较干净,所以通过此过程可在将来的高能直线对撞机上实验中探测到的明显信号.     

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.     

Top-Higgs hot和稀有Top衰变t→cWW

TC2理论的优越之处在于引入了简洁的电弱对称破缺动力学机制,由此使费米子获得质量.尤其是此理论解决了重top夸克质量问题.TC2理论预言了top-pions(π±t,πot)及中性top-Higgs hot粒子的存在,它类似于低能QCD中的σ粒子.这些粒子和动力学对称破缺机制有密切的关系.因此,在高能对撞机上研究这些新粒子的可能信号将会引起人们的特别兴趣.Top夸克质量mt=173.4±5.1GeV,因而味改变稀有Top衰变道t→cWW是允许的.然而这个过程发生在临近阈值处,有严重的相空间压低.标准模型中的GIM机制对此道也有很强的压低,使得分支比Bsmr(t→cWW)～10-13.这在目前和将来的对撞机上都不可能被观测到.因此,研究这些过程将有助于探测新物理效应.     

TC2模型中Top-pion介子在ILC上的产生

在顶色辅助的人工色(TC2)模型框架下,研究了中性top-pion介子∏0t和带电top-pion介子∏t-的联合产生过程e+e-→W+∏t0∏t-.研究结果表明在TC2模型合理的参数空间内,其产生截面可达到10 fb的量级,并且产生截面随质心能量的升高而增大,在未来的高能直线对撞机上可产生足够多的事例.另外,味改变耦合∏t0t-c的存在,使得实验能通过背景非常干净的衰变道∏t0→t-c来探测∏t0.因此通过此过程可在将来的高能直线对撞机实验中探测到top-pion介子的明显信号.     

过程eq→νq''''与新物理理论的探测

许多超出标准模型的新物理理论预言了新的荷电规范玻色子W'的存在.首先计算了小Higgs模型和三点无Higgs模型预言的W'对子过程eq→νq'的贡献,然后讨论了在未来的高能ep对撞机(THERA)实验和e e-对撞机(ILC)实验中通过此过程探测新粒子的可能性,最后我们研究了具有T宇称的小Higgs(LHT)模型预言的新费米子经与此类似过程的产生.数值结果显示:过程eq→νq'对于W'是相当敏感的,我们可以在THERA和ILC实验中利用此过程来区分和检验不同的新物理模型.     

味改变标量耦合与顶夸克稀有衰变t→cg

顶夸克是迄今为止实验上发现的最重的粒子 ,新物理对它所参与的过程要比对其它轻夸克参与的过程敏感 .研究新物理对其稀有衰变ｔ→ｃｖ(ｖ=ｇ ,γ ,Ｚ)的贡献是探测新物理的一个重要方面 ,有许多文献对此进行了研究 .如文献 [1 ]研究了荷电ＴＣ介子、ｔｏｐ ｐｉｏｎｓ对ｔ→ｃｖ的贡献 ,但没有考虑中性ｔｏｐ ｐｉｏｎπ0ｔ通过味改变标量耦合对此过程的贡献 .本文在顶色辅助的人工理论 (ＴＣ2 )下研究π0ｔ对ｔ→ｃｇ的贡献 ,并讨论了通过此过程探测π0ｔ的可能性 .ＴＣ2理论的基本相互作用是非普适的 ,仅与第三代夸克发生相互作用 ,ｔｏ…     

TC2理论与顶夸克的产生

顶色辅助的人工色 ( TC2 )理论是人们感兴趣的一种解决标准模型不自然性、平庸性等问题的动力学破缺理论 [1] .它既保留了传统人工色 ( TC)理论的优点 ,以简明的方式给出了合适的弱电规范玻色子 W± 、Z的质量 ,又克服了传统 TC理论的缺点 ,在产生足够重顶夸克质量的同时 ,给出了与实验结果吻合较好的理论预言 .在 TC2理论中 ,人工色部分负责产生电弱对称性的破缺 ,顶色部分负责产生顶夸克质量的主要部分 ,因此 TC2理论包含的可观测赝标格尔斯通粒子有 TC介子、Top介子 ,这些新粒子可对一些可观测物理量产生较大的虚效应 .若此虚效应…     

eγ对撞机上Top-pion介子产生的研究

在顶色辅助的人工色(TC2)模型框架下,研究了中性Top-pion介子∏0t和带电Top-pion介子∏±t的联合产生过程e-γ→e-∏+t∏-t和e-γ→ve∏0t∏-t.研究表明在TC2模型合理的参数空间内,其产生截面可达到100-101fb的量级,在未来的高能直线对撞机上可产生足够多的事例.因此,这两个过程为我们在将来的高能直线对撞机上实验中探测Top-pion介子和检验TC2模型提供了良机.另一方面,这两个过程的散射截面比最小超对称下的类似过程大一个量级.因而,我们很容易把Top-pion介子同MSSM下产生的Higgs玻色子区分开来.     

Z′模型下研究B介子衰变到K~*ф过程的极化反常

标准模型下,赝标介子B衰变到两个矢量介子K*的过程是一个纯企鹅图的过程.理论计算得到这一过程是以纵向极化为主的.然而,BaBar和Belle最近的实验结果表明这一过程具有较大的横向极化分数.对此,我们试图在标准模型框架以及新物理中寻找合理的解释.附加的Z′规范玻色子是对标准模型的扩展,实验上给出它的质量下限约500个GeV,我们这里研究的Z′的质量在几百个GeV至一个TeV之间,且假设Z与Z′之间无混合.当新的规范玻色子Z′与费米子之间的手征耦合矩阵非正比于一个单位矩阵时,B介子稀有衰变过程中产生味改变中性流.Z′传递的b→s-ss过…     

最小超引力模型中新物理对Bu,d和Bs介子双粲衰变过程的影响

在最小超引力模型中计算新物理对Bu,d和B,介子衰变过程的贡献.结果发现:①新物理对-B0d→D(*)+D(*)-,B-u→D(*)0D(*)-和-B0s→D(*)s+D(*)-衰变过程分支比的贡献最大为30%;②这些过程的直接CP破坏很小,而混合CP破坏很大,超对称对其CP破坏贡献很小,基本可以忽略;③这些衰变过程的分支比和CP破坏的理论预言的主要误差来源于形状因子.     

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.     

中性赝标介子的双轻子衰变

中性赝标介子(π0,η等)衰变到轻子对的过程一直深受理论和实验关注.这些过程的研究对于检验标准模型和寻找超越标准模型以外的新物理有指导意义.这里首先在手征微扰论的框架下详细分析π0→e+e-,发现该过程的衰变率可以确定至一个未知常数.目前尚无模型无关方法来确定这一个未知常数组合.然后在一个矢量为主的模型中计算这一过程,发现模型中参数的存在使得理论有一定的不确定性.与实验值相比,理论预言的不确定性将会模糊可能的新物理信号,同样的分析可以推广至η→e+e-和η→μ+μ-.     

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.     

重中微子对黑格斯玻色子在ILC和LHeC实验中单产生的量子修正(英文)

在标准模型(SM)中,e+e-→νeν-eh和eq→νeq′h过程是黑格斯玻色子h在ILC和LHeC试验中的主要产生机制.我们研究了seesaw-Ⅰ机制所预言的重中微子Ni对这两个产生过程的量子修正,并讨论了通过这两个过程探测重中微子Ni的可能性.计算结果表明:在合理的参数取值范围内,对eq→νeq′h过程的产生截面修正非常小,不过,对e+e-→νeν-eh过程产生截面修正较大,其数值可达到或超过将来ILC实验的测量精度.     

B→PP,PV衰变过程与新物理企鹅图修正

更好的理解和检验标准模型是当今粒子物理学的重要课题 ,也是寻找新物理的窗口。其中 B介子弱衰变是一个重要的研究领域。B介子弱衰变可以用来检验标准模型、探索 CP破坏并发现新物理。随着 KEK和SLAC的 B介子工厂的投入运行 ,精确算这些过程的分枝比对实验具有指导意义。我们用有效哈密顿和推广的因子化方案计算了顶色辅助的人工色理论 ( TC2 )框架下新的荷电赝标介子企鹅图对 b→ ( s,d) V( V =γ,Z0 ,gluon)衰变的修正 ,对 B介子两体非粲衰变 B→ PP,PV的 5 7个衰变道进行了系统研究。本文中 ,我们忽略了电磁企鹅算符 O7γ的贡…