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直线对撞机上LHT模型下e~+e~-→l~-l'~+过程的研究

李武军  
【摘要】: 标准模型虽然通过了大量精确实验的检验,但是作为其中一个关键环节的电弱对称性破缺机制还不清楚,该机制不能解释质量产生的动力学原因,并且标量场部分会带来平庸性和不自然性问题。因此,标准模型只能是一个低能有效理论,超出标准模型的新物理应该在TeV能标附近存在。 为了解决标准模型存在的问题,人们提出了一些超出标准模型的新物理模型,如:超对称(SUSY)理论,动力学破缺(Technicolor)理论以及Little Higgs模型等。Littlest Higgs(LH)模型是Little Higgs模型思想的最简单实现。但是,LH模型受电弱精确检验实验的严格限制,对Higgs质量仍需进行精细调节。为了解决上述问题,人们又在LH模型中引入了一个叫做“T宇称”的分离对称性,类似超对称模型中的R宇称,这种带有“T宇称”的LH模型简称为LHT模型。为保持LHT模型中T宇称守恒,对应于每个标准模型中的费米子,引进了镜像费米子,镜像费米子的T宇称是奇的,而标准模型中的所有粒子的T宇称都是偶的。这样,电弱精确检验实验的严格限制和精细调节就可以避免了。 LHT模型具有新的味改变耦合源,相关研究表明:LHT模型对轻子味改变(LFV)和味改变中性流(FCNC)过程有较大的贡献。这是和中微子振荡实验的数据相一致的。计划中的ILC质心能量为s = 300G eV ? 1.5TeV,年积分亮度为500 fb?1。ILC亮度高、背景干净,是探测轻子味改变(LFV)和味改变中性流(FCNC)过程的理想场所。我们正是在LHT模型下,ILC上研究了一些LFV过程。 本文首先介绍了LHT模型的基本思想,接着在未来e +e?直线对撞机ILC上,研究了LHT模型对l ~- l′+的产生过程e~+ e~-→l~l′+的贡献,讨论了在ILC上通过该过程检验LHT模型的可能性。 在工作部分,我们在LHT模型下计算了e~ + e~-→l ? l′+过程的截面。结果表明,随镜像轻子质量的增加截面增加得很快,在10?4 ~105fb的范围,这一贡献应该能在未来的ILC实验中观测到,从而为LHT模型的检验提供一可靠途径。


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