两个Higgs粒子二重态的H→tb衰变在ModelⅡ与ModelⅢ下的单圈修正

摘要

标准模型中Higgs机制的作用是至关重要的，在理论上研究Higgs粒子的各种性质及其衰变方式对于实验上探测发现Higgs粒子有很大的指导意义。标准模型在较低的能量标度下是非常成功的，但它显然是一个低能近似，在更高的能量标度上，必须对SM进行扩充。近年来，人们提出了各种对标准模型的扩充方案，其中标准模型的一个最小的扩充是引入一个所谓的两个Higgs粒子二重态，即φ1与φ2。在这个模型中，人们根据φ1与φ2与夸克和轻子的不同耦合方式又分成了多种形式的理论模型，即现在所谓的模型Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ.前一个时期，人们通常在模型Ⅱ下讨论，但近几年来人们发现在模型Ⅲ下，存在更大的参数空间，这在讨论CP破坏问题中尤其有重要意义。最近的研究证明在模型Ⅲ下粒子的各种性质及其衰变方式也有重要变化，在模型Ⅲ下有可能得到更多的新物理(newphysics)。 现有理论分析倾向于mH+＞mt，因而带电Higgs粒子主要的衰变方式是H+→tb，已有多篇文章对此进行讨论。本文计算了两个Higgs粒子二重态模型下的H+→t(-)b衰变在模型Ⅱ(ModelⅡ)和模型Ⅲ(ModelⅢ)中的单圈辐射修正，对这两个模型进行比较，并给出了树图级和单圈修正后的两种模型下的衰变宽度比随参数tanβ变化的规律。结果发现，当tanβ＞1时，模型Ⅲ下H+→t(-)b衰变宽度要远远大于模型Ⅱ下的衰变宽度。并且随着tanβ的增大，模型Ⅲ与模型Ⅱ下H+→t(-)b的衰变宽度比ΓⅢ/ΓⅡ将会变得很大。这意味着模型Ⅲ将会在实验上有更大的可观测效应。

目录

文摘

英文文摘

1 An Introduction of Standard Model

1.1 An Introduction of Standard Model (SM)

1.1.1 A Brief Description of the Standard Model (SM)

1.1.2 Symmetries of the standard model

1.1.3 Parameters of the standard model

1.1.4 The particles in the Standard Model

1.1.5 The shortcoming of the Standard Model

1.2 The Gauge Field Theory

1.3 The Spontaneous Symmetry Breaking

1.4 The Higgs Mechanism

1.4.1 The Abelian Higgs Mechanism

1.4.2 The Non-Abelian Case

1.5 The introduction of the Glashow-Weinberg-Salam model

1.6 Summary

1.7 The motivation of this paper

2 Extension of the Standard Model(SM)—— 2HDM

2.1 The Extension of the Standard Model

2.2 Extension of the Standard Model The Two Higgs Doublets

2.3 The difference between Model Ⅱ and Model Ⅲ in the 2HDM

3 The Feynman Rules and Feynman Diagrams of the Decay

3.1 Introduction to renormalization theory

3.2 The lagrangain of Two Higgs Doublets Model

3.3 The Feynman Rules used in this paper

4 The calculation of the one loop correction

4.1 Calculations of δΓirr

4.2 Calculation of Λct

4.3 Calculation of Λct

5 Results and Discussion

Acknowledgements

致谢

Reference

The paper published during the course of study for my Master Degree

Appendix A

Appendix B

Appendix C