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直线对撞机上LHT模型下e~+e~-(γγ)→b(?)过程的研究

韩金钟  
【摘要】: 粒子物理的标准模型(SM),是描述基本粒子及其强相互作用和电弱相互作用的规范理论,标准模型创建四十多年来已被大量的精确实验所检验。但是它不能解释电弱对称性破缺的来源,而且其标量场部分存在平庸性、不自然性等问题。因此标准模型只是一个低能有效理论,在高能区它将被一个更深刻、自洽的理论所替代。为此,人们进行了大量积极的、有意义的探索,提出了许多新理论,如超对称(SUSY)理论、人工色(Technicolor)理论、小Higgs理论,其中,带T宇称的最小Higgs模型(LHT)就是目前人们十分关注的一种新物理模型。 寻找味改变中性流(FCNC)是未来的高能对撞机的重要任务之一。由于SM中存在GIM机制,FCNC在树图阶是被禁止的;而在单圈阶又被极度压低。在一些超出SM的新物理模型中,会存在一些新的味改变耦合;这些味改变耦合的存在会大大提高一些味改变产生过程的截面。围绕最小超对称模型(MSSM)、双Higgs模型(2HDM)、TC2模型和带T宇称的Little Higgs模型(LHT)等有许多关于味改变过程的研究。因此,味改变过程在寻找新物理信号方面起着至关重要的作用。我们正是在国际直线对撞机(ILC)上,围绕LHT模型,对味改变e~+e~- (γγ)→b(s|-)过程进行了研究,以期为实验检验LHT模型提供理论指导。 计划中的ILC质心能量为s~(1/2) = 300G eV - 1.5TeV,年积分亮度为500 fb~(-1) ;在ILC上不但能实现e~+e~-对撞,还能实现γγ对撞。ILC亮度高、背景干净,是探测新物理信号的理想场所。在工作部分,我们在ILC上,LHT模型下,对味改变过程e~+e~- (γγ)→b(s|-)开展了研究。通过研究发现,对大质量镜像夸克,这两个过程在ILC上均可被探测到。因此,在ILC上通过对e~+e~- (γγ)→b(s|-)过程的研究,能提供一个独特的方法去研究LHT模型中味改变耦合的性质,从而为实验检验LHT模型和区分其他新物理模型提供理论指导。


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