直线对撞机上LHT模型下e+e-→bs-过程的研究

bs-夸克产生属于味改变过程,在标准模型(SM)下,不存在树图阶的bs-产生,在圈图下由于GIM机制的压低贡献也很小,仅为10-3fb量级,很难被实验探测到[1].然而,在一些新物理模型下,存在新的味改变相互作用,这些新的味改变相互作用bs-使的产生截面大大提高.因此,对bs-产生过程研究在探测新物理信号和区分新物理模型方面将发挥重要作用.Little Higgs模型是目前人们比较关注的新物理模型之一,而Littlest Higgs(LH)模型是Little Higgs思想的最简单实现.     

top-pion与eγ碰撞过程

寻找味改变中性流 (ＦＣＮＣ )过程对于检验标准模型 ,发现和限制新物理有很大的帮助 .在标准模型中 ,树图级是不存在ＦＣＮＣ的 ,单圈级即使存在也被ＧＩＭ机制压低 .在超出标准模型的新物理模型中 ,新粒子会出现在圈图和圈图外线中 ,这些新粒子对ＦＣＮＣ过程有显著的贡献 ,因此 ,ＦＣＮＣ过程对寻找新物理有很大的帮助 .ＴＣ2模型中 ,由于ｔｏｐｃｏｌｏｒ只对第三代费米子有作用 ,因此 ,ＴＣ2模型不存在ＧＩＭ机制 ,当ｔｏｐｃｏｌｏｒ这种新的强相互作用在质量本征态时会产生新的味改变标量耦合顶角 ,其形式为 :ｍｔ2Ｆｔν2 Ｗ -Ｆ2 …     

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.     

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-…     

中性黑格斯玻色子对分支比Br(B→Xsl+l-)的贡献

在top夸克双Higgs模型下计算了由中性黑格斯玻色子导致的圈图对稀有衰变B→Xsl+l-(l=e,μ)分支比的贡献.通过数值计算发现:①中性黑格斯玻色子对B→Xxl+l-衰变过程的贡献与标准模型部分相互加强,但增加的幅度较小;②当中性黑格斯玻色子的质量大于100GeV,tanβ≤40时,可以忽略中性黑格斯玻色子对B→Xxl+l-(l=e,μ)分支比的贡献.     

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…     

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.     

Top-Higgs与 e+e-→νt

电弱对称性破缺(EWSB)是粒子物理学界最关心的热点问题之一,人们对其产生的根源还不甚了解.不过,目前对此问题有两种观点:一种观点认为EWSB由基本标量场引起;另外一种观点认为EWSB由新的强相互作用动力学地产生.电弱规范玻色子散射将产生顶夸克的过程(如 W+W-→t , ZZ→t )是研究EWSB机制的重要过程.在国际上有不少人在不同模型框架下对此类过程进行研究,最近我们研究了TC2理论预言的新粒子Top-Higgs对 W+W-→ t 过程的贡献,并讨论了其在高能线性对撞机(LC)上可能的物理迹象.     

中性Top-pion介子产生过程e~+e~-→v_ev_e￣Π_t~0的研究

在顶色辅助的人工色模型下,深入研究了中性top-pion的产生过程e+e-→veve-Πt0.详细分析了质心能量与电子的极化状态对产生截面的影响.研究结果表明,在各种中性top-pion的产生道中,由于背景清晰,味改变道t-c是探测中性top-pion的最好的道.     

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,     

对粒子物理标准模型的重新审视

 鉴于当前实验研究结果不断地给基本粒子标准模型提出疑难,揭示轻子、夸克存在亚结构的迹象,例如EMC效应预示轻核与重核之间存在差异,pp碰撞单举截面分布在横能E_T>200 GeV时与QCD计算发生较大偏差,发现了反轻子-夸克共振事例,先后发现了夸克的味变中性流和轻子的味变中性流,轻子的"反常量"等等.这些实验迹象都迫使我们有必要及时对基本粒子标准模型进行一番全面、系统的审视.     

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…     

稀有衰变过程Bu+→π+l+l-,p+l+l-与top夸克双Higgs模型下新物理效应

利用光锥求和规则得到的形状因子,在标准模型和top夸克双Higgs模型(T2HDM)下计算新物理对衰变过程Bu+→π+l+l-Bu+→p+l+l-(l=e,μ)的分支比和前后不对称的贡献.从数值计算结果发现,新物理对这些衰变过程的分支比的贡献不是很大,理论预言与标准模型下的结果符合得很好.top夸克双Higgs模型下新物理对前后不对称的影响很小.对Bu+→π+(p+)l+l-衰变过程的较低双轻质量区域内双轻不变质量分布和前后不对称的精确测量,将有助于区分标准模型和新物理模型.     

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.     

稀有衰变过程B_u~+→π~+l~+l~-,ρ~+l~+l~-与top夸克双Higgs模型下新物理效应

利用光锥求和规则得到的形状因子,在标准模型和top夸克双Higgs模型(T2HDM)下计算新物理对衰变过程Bu+→π+l+l-和Bu+ρ+l+l-(l=e,μ)的分支比和前后不对称的贡献.从数值计算结果发现,新物理对这些衰变过程的分支比的贡献不是很大,理论预言与标准模型下的结果符合得很好.top夸克双Higgs模型下新物理对前后不对称的影响很小.对Bu+π+(ρ+)l+l-衰变过程的较低双轻质量区域内双轻不变质量分布和前后不对称的精确测量,将有助于区分标准模型和新物理模型.     

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.     

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…     

高能e+e-碰撞喷注的判定及其性质的研究

用蒙特卡罗方法模拟e+e-碰撞,研究了在91.2Gev质心能量产生的双喷注事件的动力学起伏随截断参量ycutt的变化情况.结论是:(1)喷注内部的动力学起伏的各向异性随着截断参数ycut的变化而显著地改变;(2)存在一个转变点,在该点处动力学起伏在纵一横平面是各向同性的,而在横平面是各向异性的.     

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.