在强子对撞机上探测与规范玻色子关联产生的中性top-pion介子

虽然标准模型(SM)已被大量的精确实验所检验,但到目前为止,高能物理实验还未发现Higgs粒子,电弱对称性自发破缺(EWSB)机制还不清楚.电弱对称性自发破缺机制问题很可能涉及超出标准模型的新物理,并为最终解决质量起源问题提供线索,因此这个问题是当前粒子物理中最重要的问题之一,也是当前和未来的高能对撞机,尤其是强子对撞机的重要研究内容之一.在众多超出标准模型的新物理模型中,顶色辅助的人工色(TC2)模型[1~2]是一种较为理想的动力学破缺理论,目前与实验结果无明显不符,并解释了重夸克质量问题.TC2模型预言了新粒子的存在,如top-pi-…     

强子对撞机上中性top-pion介子产生过程(pp(pp-)→Π0tΠ0t,bΠ0t)的研究

描述电弱相互作用的电弱统一模型即Glashow-Weinberg-Salam( GWS)模型和描述强作用的量子色动力学(QCD)组成了粒子物理学中的标准模型(SM).迄今为止,它是大家普遍承认的最好的描述弱、电、强3种相互作用的理论,大量实验成功地验证了这一模型.但是,其电弱理论中为产生电弱对称性破缺而引入的Higgs粒子,至今仍未在高能物理实验中发现,电弱对称性破缺(EWSB)机制还不清楚.因此,人们认为:电弱对称性破缺机制问题很可能涉及超出标准模型的新物理,并为最终解决质量起源问题提供线索.这个问题是当前粒子物理中最重要的问题之一,也是当前和未来高能对撞机,尤其是强子对撞机的重要研究内容之一.     

强子对撞机上中性top-pion介子产生过程(pp(p)→Π_t~0Π_t~0,bΠ_t~0)的研究

描述电弱相互作用的电弱统一模型即Glashow-Weinberg-Salam(GWS)模型和描述强作用的量子色动力学(QCD)组成了粒子物理学中的标准模型(SM).迄今为止,它是大家普遍承认的最好的描述弱、电、强3种相互作用的理论,大量实验成功地验证了这一模型.但是,其电弱理论中为产生电弱对称性破缺而引入的Higgs粒子,至今仍未在高能物理实验中发现,电弱对称性破缺(EWSB)机制还不清楚.因此,人们认为:电弱对称性破缺机制问题很可能涉及超出标准模型的新物理,并为最终解决质量起源问题提供线索.这个问题是当前粒子物理中最重要的问题之一,也是当前和未来…     

γγ对撞机上中性Toppion介子的产生

在标准模型 (SM )中 ,人们预言存在一种基本的标量粒子 :Higgs粒子 ,利用Higgs场的对称性自发破缺机制使规范粒子获得质量 ,并利用汤川耦合方式使费米子获得质量 .但是 ,至今SM所预言的Higgs粒子在实验上还没有找到 .另外 ,SM中的Higgs部分还将导致理论的“平庸性”和“不自然性”等问题 .因此 ,目前多数理论物理学家深信 ,在更高的能标下 ,SM所描述的相互作用规律和粒子性质可能不再完全正确 ,会有新的相互作用和物理现象出现 ,SM只是某种更基本理论的低能有效形式 ,可能存在超出SM的理论 (通称新物理 ) .一些物理学家提出了电弱对…     

在eγ对撞机上探测中性的Toppion介子

本在顶色辅助的人工色(TC2)理论框架下，研究了中性toppion的产生过程e^-γ→e^-∏第t^0．结果表明这一过程的散射截面可达到几十个fb，并且在未来e^ e^-线性对撞机上中性的toppion介子的年事例数多于10^3个．因此，这一产生中性toppion的过程为我们探测toppion介子和检验了TC2模型提供了良机．另一方面，e^-γ→e^-∏t^0过程的散射截面比标准模型(SM)和最小超对称模型(MSSM)下的类似过程大一个量级(例如SM下的e^-γ→e^-H和MSSM下的e^-γ→e^-H^0(A^0,h^0)过程)．因而，我们很容易把中性的toppion介子同SM和MSSM下产生的Higgs玻色子区分开来．     

强子对撞机上中性top—pion介子产生过程（pp（pp）→Ⅱt^0Ⅱt^0，bⅡt^0）的研究

描述电弱相互作用的电弱统一模型即Glashow—Weinberg—Salam（GWS）模型和描述强作用的量子色动力学（QCD）组成了粒子物理学中的标准模型（SM）．迄今为止，它是大家普遍承认的最好的描述弱、电、强3种相互作用的理论，大量实验成功地验证了这一模型．但是，其电弱理论中为产生电弱对称性破缺而引入的Higgs粒子，至今仍未在高能物理实验中发现，电弱对称性破缺（EWSB）机制还不清楚．     

通过味改变过程探测TC2理论中的中性toppion介子

电弱对称性动力学破缺理论 ,例如ＴＣ(Ｔｅｃｈｎｉｃｏｌｏｒ)理论 ,是解决电弱对称性破缺机制问题的重要候选者 .其中一种比较现实的ＴＣ模型是Ｔｏｐｃｏｌｏｒ辅助的Ｔｅｃｈｎｉｃｏｌｏｒ(ＴＣ2 )模型 ,它同时解决了重的顶夸克问题 .在ＴＣ2理论中 ,电弱对称性破缺主要由Ｔｅｃｈｎｉｃｏｌｏｒ部分产生 ,ＥＴＣ相互作用给出所有普通夸克和轻子质量 ,也产生顶夸克质量的很小一部分 ,Ｔｏｐｃｏｌｏｒ对电弱对称性破缺也有贡献 ,同时 ,贡献出顶夸克质量的大部分 .ＴＣ2理论最重要的预言是 ,在几百个ＧｅＶ能量区域内 ,存在着三个赝哥尔…     

强子对撞机上top-pion介子与t夸克的关联产生

Top-pion介子作为TC2理论特征粒子,它的存在与否是验证TC2模型的最直接的证据之一.我们在TC2模型框架下,对强子对撞机上带电top-pion介子与t夸克的关联产生过程(pp(p-p)→tΠt-)进行了研究.结果表明:在Tevatron上,通过该过程不易探测到带电的top-pion介子;而在LHC上,该过程年产生事例数可达104量级.因此,在LHC上很有希望探测到top-pion介子,并进一步检验TC2模型.     

LHC上荷电top-pion介子与胶子的味改变联合产生

在过去的几十年中标准模型（SM）取得了巨大的成功,大量的实验成功地验证了这一模型。然而迄今为止,标准模型所预言的Higgs粒子仍然没有找到,电弱对称性破缺机制还不清楚,因此研究电弱对称性破缺机制成为粒子物理学界的最重要任务之一。     

光子对撞机上探测与Top夸克关联产生的荷电Top-pion介子∏_t~-

在Topcolor辅助的Technicolor(TC2)模型下,研究了γγ对撞中荷电Top-pion介子∏t-的产生过程γγ→t∏t-.研究结果表明,在一定的参数范围内,这个过程的产生截面大于10fb,如果未来直线对撞机ILC的年积分亮度可实现100fb-1,则每年可以观测到1000多个t∏t-产生事例.这意味着,在ILC上有望通过γγ→S∏t-来探测∏t-介子的产生,进而来检验TC2模型.     

Пt^＋介子衰变过程的研究

顶夸克的大质量问题暗示了新的动力学的存在，可能与电弱动力学破缺有于，Glashow—Weinberg-Salam理论虽然在描述电磁相互作用和弱相互作用当中取得了巨大成功，然而电弱破缺机制仍然不清楚，因此探索这一机制将是理论研究和未来高能对撞机的共同的重要任务之一，要想找到质量之源，我们必须找出电弱破     

未来e+e-对撞机上带电top-pion介子产生的研究

标准模型(SM)虽然通过了很多精确实验的检验,但是作为其中一个关键环节的电弱对称性自发破缺机制还不清楚,这个问题是当前粒子物理中最重要的前沿问题之一．标准模型中的电弱对称性自发破缺机制存在着平庸性、不自然性等一系列问题．因此,人们普遍认为标准模型不是一个基本理论,并且提出各种不出现上述问题的电弱对称性破缺的新物理模型,     

在γγ机上通过味改变过程探测中性toppion介子

在Topcolor辅助的Technicolor(TC2)模型下,研究了γγ对撞中产生中性toppion介子 (Π0t)的味改变过程γγ→tΠ0t.计算结果表明,在未来直线对撞机上(如TESLA),质心能量 s 对产生截面的影响很大.当s=1 600 GeV 时,在多数参数区间内tΠ0t的产生截面约为1fb.而当Π0t的质量MΠ较小时,由于共振效应,tΠ0t产生截面可达几十个fb.由于 tΠ0t的产生过程背景比较干净,研究表明,在TESLA对撞机上应该可以探测到Π0t的产生事例.此外,实验上还应该能探测到toppion-charm 不变质量分布中的共振峰.因此,γγ→tΠ0t是探测中性toppion介子 (Π0t)的一个理想过程,可为实验上检验TC2模型提供直接的证据.     

TC理论对顶夸克产生的修正

讨论了顶色辅助的人工色理论预言的赝标哥得通玻色子在ＮＬＣ实验中对顶夸克对产生的修正，我们发现，Ｔｏｐ介好对顶夸克产生截面σｔｔ修正的贡献是主要的，在大部分参数空间里，荷电Ｔｏｐ介子的修正很大。     

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.     

在γγ对撞机上通过味改变过程探测中性toppion介子

在Topcolor辅助的Technicolor(TC2)模型下，研究了γγ对撞中产生中性toppion介子(Ⅱt^0)的味改变过程：γγ→tc→-Ⅱt^0．计算结果表明，在未来直线对撞机上(如TESLA)，质心能量√s对产生截面的影响很大．当√s=1600GeV时，在多数参数区间内tc→-Ⅱt^0的产生截面约为1fb．而当Ⅱt^0的质量Mn较小时，由于共振效应，tc→-Ⅱt^0产生截面可过几十个fb．由于tc→-Ⅱt^0的产生过程背景比较干净，研究表明，在TESLA对撞机上应该可以探测到Ⅱt^0的产生事例．此外，实验上还应该能探测到toppion—charm不变质量分布中的共振峰．因此，γγ→tc→-Ⅱt^0是探测中性toppion介子(Ⅱt^0)的一个理想过程，可为实验上检验TC2模型提供直接的证据．     

顶夸克和中性top介子的联合产生

在超出标准模型的新物理模型中 ,TC2模型是一个重要的候选者 ,其不仅提供了一种可能的电弱对称性破缺机制 ,并且可产生足够重的顶夸克质量 .TC2理论预言了三个 top介子πt± ,πt0 .top介子是 TC2理论中独有的可观察物理粒子 ,研究 top介子产生与衰变的可能的物理迹象对验证 TC2理论 ,探测新物理有非常重要的意义 .基于 TC2模型 ,我们研究了在高能正负电子对撞机上顶夸克和中性 top介子πt0 的产生过程 e+ e-→ ttπt0.顶夸克和中性 top介子有强的 Yukuwa耦合 ,它的形式为 :mt2 Ftνw2 - Ft2νw[KURtt KULtt* tLt Rπt0 + KUR…     

TC2模型中顶夸克的稀有衰变

虽然粒子物理的标准模型 (SM )已被大量的精确试验所验证 ,但是它不能解释电弱对称性破缺问题 ,而且由于Higgs场的引入 ,导致了理论的“平庸性”和“不自然性”等问题 .为了解决SM存在的上述问题 ,人们提出了一些超出标准模型的理论 (通称新物理 ) ,人工色technicolor(TC)理论是新物理中具有代表性的一类理论 ,它去掉了基本的Higgs场 ,引入了一种类QCD的强相互作用 (TC)力 .在Λ～ 1TeV标度 ,TC相互作用实现了电弱对称性动力学破缺 .这类理论预言了一些新的、有质量的规范玻色子和赝标哥尔斯通粒子的存在 .多年来 ,人们通过对TC理论…     

由Top夸克产生过程探测Toppion

Ｔｏｐ夸克是目前实验发现的最重的基本粒子 ,其质量为 1 74ＧｅＶ ,接近于电弱对称破缺 (ＥＳＢ)标度 ,含有ｔｏｐ夸克的过程将对电弱对称破缺机制比较敏感 .因此 ,高能对撞机上ｔｏｐ夸克的产生过程是探求电弱对称破缺机制和新物理模型的很好过程 .许多文献在新物理框架下 ,对ｔｏｐ夸克的产生过程进行了研究 .为什么ｍｔ 如此之大 ?这是目前尚未解决的难题 .为此人们引进了ｔｏｐｃｏｌｏｒ模型 ,通过 < ｔｔ >凝聚使ｔｏｐ夸克获得大的值 .但原始的ｔｏｐｃｏｌｏｒ模型具有不自然性 .Ｈｉｌｌ为解决不自然性问题 ,提出ｔｏｐｃｏｌｏｒ…     

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-…