国际直线对撞机上Georgi-Machacek模型中标量五重态粒子的寻找

摘要

标准模型是描述强力、弱力及电磁力这三种基本相互作用的理论。尽管几乎所有的高能实验结果都与这个理论的预测相协调，但是还是有一些标准模型无法解释的问题，如中微子质量与混合，暗物质，暗能量，宇宙正反物质不对称等等。许多标准模型的扩展模型相继被提出。在标准模型中，标量场部分是人们理解的最少的。许多超标准模型都含有扩展的标量场部分，如超对称模型，左右对称模型，双Higgs二重态模型等等。
　　本研究关注Georgi-Machacek模型。该模型含有丰富的标量场，在custodial SU(2) symmetry下可以分为一个五重态，一个三重态和两个单态。重的带电五重态H±5是这个模型的典型粒子，耦合到电弱规范玻色子，与费米子没有耦合，因而可以用来研究H±W?Z顶点。中性五重态H05与H±5有相同的质量，与W+W和ZZ都有耦合。针对该模型的典型粒子H±5和H05，研究了其在国际直线对撞机(International Linear Collider ILC)上的现象学，探讨了通过矢量玻色子伴随产生的过程（vector boson associated production）发现这些粒子的可能性。

目录

声明

引言

1 标准模型简介

1.1 基本粒子

1.2 规范对称性

1.3 标准模型

2 Georgi-Machacek模型

2.1 Georgi-Machacek模型的理论架构

2.2 Georgi-Machacek模型参数空间的限制

3 国际直线对撞机与对撞机模拟简介

3.1 国际直线对撞机

3.2 对撞机模拟

4 对H±5的搜寻

4.1 过程A

4.2 过程B

5 对H05的搜寻

5.1 过程C

5.2 过程D

6 过程Ｂ的发现前景

6.1 对于不同sinθH过程B的发现前景

6.2 对于五重态的不同质量过程B的发现前景

总结

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢