光子对撞机上超对称夸克对产生的极化效应

研究了γγ→■■过程中光子极化对其树图阶和完整一圈电弱修正截面的效应,给出了具体的计算结果,并与非极化光子对撞机上结果进行了比较.发现这些squark对产生过程的光子极化效应在某些给定的参数条件下相当大.γγ→■■的set2参数条件下,在1.17TeV处,树图截面和电弱修正的截面分别增加了81%和78%.因此在未来的直线对撞机上以γγ对撞模式产生标量夸克对时,在某些特定的类gaugino的参数条件下,考虑到光子的极化效应对其截面的影响将有助于提高对撞机的探测效率.     

LHC上重夸克偶素hc(hb)与光子伴随产生的研究

应用非相对论量子色动力学理论,对大型强子对撞机(LHC)上重夸克偶素h_c(h_b)与光子伴随产生进行研究.采用协变投影方法,计算pp→hQ+γ过程的总截面及其p_T微分截面,计算中考虑了Fock态n=~1S_0~8,~1P_1~1对于重夸克偶素h_Q的贡献.从计算结果可以看出:pp→h_c+γ过程的总截面在合理的参数空间内可以达到8×10~4 pb量级,pp→h_b+γ过程的总截面在合理的参数空间内可以达到1.5×10~6 pb量级.考虑到LHC的亮度,该过程有可能被LHC探测到.若该过程能够在LHC上进行研究,这将为非相对论量子色动力学提供一个重要的实验支撑.     

pp→VH总散射界面中的NLO QCD修正

大型强子对撞机上希格斯粒子与矢量波色子的联合产生过程pp→VH→lν_l/l~-l~++H,(V=W,Z)被称为希格斯韧致辐射过程或者VH过程.该文章中用蒙特卡罗数值计算程序HAWK,并使用NNPDF2.3QED、NNPDF3.0QED、MRST2004QED、CT14QEDinc和LUXqed等部分子分布函数计算出,当质心系能量为13 TeV,希格斯粒子的质量为125 GeV时希格斯韧致辐射过程的次领头阶QCD和电弱修正的总散射截面,微分散射截面,以及次领头阶QCD和EW修正对领头阶散射界面的贡献.次领头阶QCD修正使VH过程的领头阶散射界面增加为+17%,次领头阶电弱修正对领头阶散射截面的贡献依赖于光子部分子分部函数.     

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.     

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.     

光子对撞机上TC2模型下top-pion介子对产生过程

在TC2模型下通过γγ→πt+πt-过程研究了对产生带电top-pion介子.结果表明,对于γγ→πt+πt-过程,其产生截面能够达到100fb量级.在年积分亮度为500fb-1的高能直线对撞机上,通过γγ→πt+πt-过程,每年能收集到数以千计的πt+πt-事例.有如此多的事例数和干净的背景,带电top-pion介子应该能在光子对撞机上被观测到.因此,该研究能帮助寻找带电top-pion介子,并为检验TC2模型提供很好的理论依据.     

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.     

在LHC 上研究Bc→KK过程

采用微扰QCD方法,计算了纯树图无粲湮灭衰变Bc→KK过程中单胶子对强子矩阵元的辐射修正,结果表明该反应过程的分支比在10-7量级,在大型强子对撞机LHC上的可观测信号十分微弱.     

矢量双轻子与大型强子对撞机上的Higgs数据

考虑到反常磁矩aμ对RM331模型自由参数的限制,本文计算了矢量双轻子V±,U±±对Higgs衰变过程h→γγ和h→Zγ的贡献.数值结果显示:在合理的参数范围内,矢量双轻子可解释LHCγγ产生道的相关数据.     

LHCb■=8 TeV的Drell-Yan-Z→e~+e~-数据对部分子分布函数的影响

大型强子对撞机(LHC)上的LHCb探测器利用质心能量为8 TeV的质子-质子(p-p)对撞实验测量了过程pp→Z~*+X→e~++e~-+X的总散射截面及微分散射截面.该实验数据在确定奇异夸克部分子分布函数(PDF)的精确度方面非常重要.文章利用ResBos和CT14NNLO部分子分布函数计算出此过程的总散射截面和微分散射截面,并与LHCb实验结果进行比较.进一步,用ePump更新CT14NNLO部分子分布函数.结果显示,新的奇异夸克PDF在Q=1.3 GeV,10~(-6)x0.2的范围内误差有明显缩小.实验数据对于能量尺度为Q=100 GeV的奇异夸克PDF没有明显的影响.     

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.     

LHC上LHT模型中顶夸克对和Z玻色子联合产生过程

在具有T宇称的最小希格斯模型下,对大型强子对撞机上的产生过程pp→Ztt以及新的产生道pp→ZtT~+进行了研究.在该模型所允许的参数空间范围内,Ztt的产生截面有较大的相对修正,可作为一个很好的探针来探测该模型.此外,发现当T~+质量低于TeV能标时,ZtT+与Ztt相比有较大的产生率,会对Ztt事例数带来一定的影响.     

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.     

质子与质子碰撞产生两个大横动量相反方向光子过程

讨论了在保守 SU(6)模型和 P.Chiappetta 和 J.Soffer 模型下,PP→γγ_(opp)+X 过程的散射截面以及在极化情况下,该过程的极化不对称度,给出与自旋有关的信息.     

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．     

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.     

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.     

强子对撞机上探测与第三代夸克关联产生的中性toppion介子

目前,电弱对称性破缺(EWSB)机制问题仍是标准模型(SM)中最不明朗的部分.理论方面,人们提出了一些超出标准模型的理论,如最小超对称模型MSSM、顶色辅助的人工色(TC2)模型[1]等,这些模型需要实验的检验,这就需要理论学家开展唯象研究,为实验提供有价值的理论指导.实验方面,正在运行的质子 反质子对撞机Tevatron和2007年运行的LHC质子 反质子对撞机的主要任务之一就是探测 SM中的 Higgs粒子或超出标准模型的理论所预言的新粒子,高能量高亮度对撞机的运行有望解开电弱对称性破缺之谜.TC2模型最吸引人之处在于它不仅合理解释了 EWSB,同…     

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.     

大型强子对撞机上膺快度及能量估计研究

利用Mathematica软件研究了相对论重离子对撞中末态带电强子赝快度分布谱,并与大型强子对撞机(LHC)上2.76 TeV及5.02 TeV铅-铅(Pb+Pb)对撞实验数据进行拟合,编写数值算法程序抽取了最中心碰撞流体演化纵向膨胀加速度参数.为了研究纵向加速度效应及流体黏滞效应对夸克胶子等离子早期能量密度估计的影响,依据Bjorken能量密度估计模型,讨论了考虑黏滞效应修正的能量密度估计模型,发现黏滞效应会使对碰撞早期的能量密度估计增大.