HTC在大型强子对撞机上对顶夸克对产生过程的修正

TC2模型是高能物理研究热点之一,而top-Higgs粒子是TC2模型的一个特征粒子.文章对top-Higgs为中间态的在欧洲核子中心的大型强子对撞机上顶夸克对产生过程进行了计算.研究结果表明,在一些数合理的参数空间内,这个过程的散射截面和标准模型顶夸克对产生截面的比值达到了1％的量级,修正效果比较明显.因此,这个反映...     

双荷电类矢量轻子的衰变

标准模型单态标量粒子Φ是Higgs Portal标量模型的重要组成部分,可与Higgs耦合.Higgs的发现有助于单态标量粒子Φ的研究.增加满足标准模型规范对称性并能和Φ耦合的双荷电类矢量轻子,有助于Φ在LHC或者未来的环形对撞机上的探测.本文在标准模型中加入了一个标准模型单态标量粒子和一个双荷电类矢量轻子二重态,研究了这些双荷电类矢量轻子的衰变.结果表明:双荷电类矢量轻子二重态只与e_R耦合时,这些衰变过程D~-→e~-+h~0(Z~0),Δ~(--)→e~-+W~-和Δ_L~(--)→W~-D_L~(*-)→W~-e_R~-h~0可以发生,其中,D~-→e~-h~0衰变占主要地位.由于D~-和Δ~(--)质量劈裂很小,所以D~-→Δ~-W~+衰变是运动学禁戒的.     

夸克与夸克-反夸克对之间的耦合作用势

推导了夸克与夸克-反夸克对之间通过不仅单胶子交换,而且线性禁闭相互作用的耦合相互作用势．这个耦合势对从夸克模型考虑两夸克和四夸克态之间的混合将是有用的．     

标准模型下γγ→t(-t)H过程的散射截面的树图级计算

笔者在标准模型下计算了两个光子的碰撞过程中产生top夸克对和一个附带的中性Higgs粒子的最低阶的散射截面.该过程从理论上可以在新一代的线性对撞机上实现.ttH的产生是探索中性Higgs粒子和Top夸克耦合与Higgs粒子质量关系的唯一的直接途径.讨论该过程对于理解higgs-top耦合具有重要的意义.通过理论计算得到的结果是当质心能量的取值在0.5～2 TeV之间,而Higgs粒子的质量在120～200GeV时,其散射截面大致在1～3 fb之间.在实验条件达到相应的条件时,利用理论计算结果能为实验上寻找Higgs粒子提供帮助.     

标准模型下γγ→tH过程的散射截面的树图级计算

笔者在标准模型下计算了两个光子的碰撞过程中产生top夸克对和一个附带的中性Higgs粒子的最低阶的散射截面.该过程从理论上可以在新一代的线性对撞机上实现.ttH的产生是探索中性Higgs粒子和Top夸克耦合与Higgs粒子质量关系的唯一的直接途径.讨论该过程对于理解higgstop耦合具有重要的意义.通过理论计算得到的结果是当质心能量的取值在0.5～2TeV之间,而Higgs粒子的质量在120～200GeV时,其散射截面大致在1～3fb之间.在实验条件达到相应的条件时,利用理论计算结果能为实验上寻找Higgs粒子提供帮助.     

研究N-Λ和N-Σ的S波散射相移

在手征SU(3)夸克模型中,用夸克与标量介子九重态和赝标介子九重态场的耦合来描述中长程相互作用,单胶子交换来描述短程相互作用.推广的手征SU(3)夸克模型是在原来手征SU(3)夸克模型的基础上进一步引入了夸克和矢量介子九重态场的耦合,主要由矢量介子交换来描述短程相互作用.在推广手征SU(3)夸克模型下研究了核子-超子相互作用过程,计算了N-Λ和N-Σ相互作用的S波散射相移.通过和手征SU(3)夸克模型的结果比较,发现N-Λ和N-Σ系统的短程相互作用既可以由单胶子交换来描述,也可以由矢量介子交换来描述.     

SU(3)简易群模型和直线对撞机上顶夸克对产生的自旋修正

在SU（3）简易群模型的框架下,研究了在直线对撞机上质心能量为800GcV时顶夸克对通过e^＋ e^→tt产生的自旋修正．结果表明新的规范玻色子ZH对t↑t↓ 态和 t↓t↑态的产生截面能产生明显的修正;当1TeV≤MZH≤2TeV和cosθ〈0时,相对修正参数的值R（t↑t↓ ）和（ t↓t↑）分别在18．16%-3．45％和47．6%-3．4%的范围．因而在大部分参数空间内,新的规范玻色子也对顶夸克对产生的自旋修正影响应该可以在未来的高能直线对撞机上被观测到．     

左右双Higgs模型中新的重顶夸克在LHeC上的产生

在左右双Higgs模型(LRTH)中,研究了单个顶夸克在大型强子-电子对撞机上通过e+b→veT和γb→W-T过程的产生.对于顶夸克主要的衰变模式T→+b→tbb,这两个过程会分别产生3b+l+ET和3b+2l+ET的末态信号.当电子能量Ee=500GeV,质子能量取Ep=7TeV时,发现产生截面在顶夸克质量小于600GeV时会达到几十fb.也对T→W+b的衰变模式进行了唯像分析.     

H粒子的结构

在手征SU(3)夸克模型中,用夸克与标量介子九重态和赝标介子九重态场的耦合来描述中长程相互作用,用单胶子交换来描述短程相互作用.推广的手征SU(3)夸克模型是在原来手征SU(3)夸克模型的基础上进一步引入了夸克和矢量介子九重态场的耦合,主要由矢量介子交换来描述短程相互作用.笔者利用手征SU(3)夸克模型和推广手征SU(3)夸克模型,在两集团组态下研究了H粒子的结构.结果表明, NΞ和∑∑耦合道对H粒子提供比较大的吸引相互作用,两集团之间的夸克交换效应也提供吸引相互作用,它们都有助于H粒子束缚态的形成.另外,通过和手征SU(3)夸克模型的结果比较,发现两种不同的短程相互作用机制对H粒子定性的描述是一致的.     

在Bd→ρ-ρ+和Bd→ΨK+中关于b→u,c手征性的验证

近年来,随着BaBar和Bell两个B介子工厂的运转,大量B→VV[1]衰变过程的极化矢量得到了精确的测量,标准模型的理论预言得到了很好的验证. 同时也为新物理的探讨提供了一个理想的窗口. 在标准模型下由CKM矩阵可得知所有夸克的弱电耦合均为左手的.然而,有关过程的手征性在实验上并没得到验证,这引起了人们极大的兴趣.     

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-…     

D0实验e~＋e~-前后不对称及弱混合角sin~2θW测量

我们在1.96TeV质子-反质子Tevatron对撞机D0实验中,测量了pp→Z/γ→e＋e-过程末态电子电荷前后不对称分布.通过这一过程,我们测量了基本物理常数弱混合角sin2θW=0.2309±0.0008（stat.）±0.0006（syst.）,以及Z玻色子与up-/down-轻夸克V-A耦合常数.这是迄今为止与轻夸克相关有效弱混合角、以及Zqq相互作用常数最精确的测量结果,从而为检验标准模型提供了新的实验标准.     

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…     

Belle实验上关于最新的XYZ粒子的实验结果（英文）

实验上寻找超出传统夸克标准模型的激发态强子(也称为类粲偶素/类底偶素或XYZ粒子)已经很多年,建议过很多的激发态强子的候选者,包括胶球、混杂态、多夸克态、强子分子态等.自从B工厂运行以来,这方面的研究已经取得了巨大的进步.本文给出来自Belle实验的关于XYZ粒子的最新实验成果,包括(1)X态:首次观测到B0→X(3872)K+π-过程的信号以及B+→X(3872)K0π+过程存在的迹象;寻找Xb态;(2)Y态:更新的Y(4360)和Y(4660)共振参数的结果以及更新的测量e+e-→K+K-J/ψ和γχc J过程的散射截面;(3)Z态:发现带电的Zc(4050)±→π±ψ(2 S)存在的迹象以及在e+e-→K+K-J/ψ过程中寻找Zcs的态.     

Top-pion介子在对撞机上产生过程研究

众所周知,标准模型中存在一个物理的中性Higgs玻色子,许多超出标准模型的新物理也都预言了中性或者带电的标量粒子.这些新的粒子能在现在和将来的高能对撞机上产生与标准模型中不同的信号.一般来说,因为标准模型中没有带电的Higgs玻色子,所以在未来的高能对撞机上发现了带电的Higgs玻色子或者带电的类Higgs玻色子,无疑就是发现新物理存在的信号.     

HTM模型中带电希格斯玻色子在ILC上的联合产生

希格斯三重态模型(HTM)预言了类标准模型的中性希格斯玻色子h,还预言了单电荷和双电荷希格斯玻色子(H~±,H~(±±))的存在.主要研究了在高能光子对撞机上的两个三体产生过程:γγ→hH~+H~-和γγ→hH~(++)H~(--).计算结果表明,在合理的参数空间内,两种过程的产生截面分别达到几十fb和一百多fb,分析了主要的标准模型背景并计算了信噪比.由于较低的标准模型背景,在未来的高能直线对撞机上实验中可以通过这些过程探测到带电标量粒子H~±和H~(±±)的信号.     

带电的希格斯玻色子与W玻色子在ILC上的联合产生

带有单个电荷和双电荷的希格斯玻色子(H±和H±±)是希格斯三重态模型中的特征粒子.主要研究在高能直线对撞机上带电的希格斯玻色子与W玻色子的联合产生过程:e+e-→W+H+H--.计算了该过程的产生截面、末态粒子的横动量和快度的分布,并分析了标准模型的背景.结果表明,产生截面在一定的参数空间内可以达到几个飞靶的量级.只要带电希格斯玻色子的质量不是很大,在未来的高能直线对撞机上实验中可以通过该过程探测到这些带电希格斯玻色子的信号.     

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.     

最小左右对称模型中单个Z′玻色子的产生

左右对称模型中的一般特征是左右手的费米子项通过一个新的中性规范玻色子Z′来联结．研究了在左右镜像模型和左右对称模型中新的规范玻色子Z′通过e^-γ凝聚的产生过程,并讨论了在TeV能级的直线对撞机上探测该新粒子的可能性．结果表明,该过程的产生截面范围为16．23fb～206．2fb,并且左右镜像模型中的产生截面大于左右对称模型中的产生截面．在未来的高能直线对撞机上该新粒子的信号可以通过其轻子衰变道Z′→ l^＋l^-来探测．     

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…