TC2模型、LHT模型对LHC上tW联合产生的修正

摘要

众所周知，粒子物理的标准模型(SM)是一种低能有效理论，因此人们提出了很多在SM之外的新物理模型。例如：LHT模型、LRTH模型、三点higgsless模型等。这些新物理模型预言了很多新粒子，比如W'荷电规范玻色子等。这些新粒子很有可能在大型强子对撞机(LHC)上产生明显的信号而被人们观测到，从而可以为新物理的存在提供一些理论依据。小higgs(LH)理论是近来比较受欢迎的新物理模型，它试图解决SM中的规范等级问题，但是却受到了精确电弱测量数据的限制，于是人们在LH模型中加入了分立对称性-T宇称，这就是LHT模型。除此之外，TC2模型也很受欢迎，它预言了中性π0t中性介子，荷电π±t介子，top-higgs(ht)玻色子等等。如果能够探测到这些粒子对某些物理过程的修正效应，那么这将对我们研究TC2模型和其它新物理模型有很大帮助。
　　 我们都知道顶(top)夸克是SM基本粒子中最重的费米子，它的质量在电弱标度范围，并且几乎与所有粒子都发生耦合，因此顶夸克可以作为探测新物理的重要工具。在树级下，顶夸克的味改变中性流(FCNC)过程在SM中是不存在的，它仅存在于圈级，但是FCNC过程由于受到GIM机制压低，因此在圈级下是很小的。然而其它一些新物理模型可以将这个味改变(FC)作用提高很多，因此我们可以通过单顶夸克FC作用的产生和衰变来寻找新物理。
　　 本文我们计算了TC2模型、LHT模型对LHC上tW联合产生(pp→tW-+X和pp→tW++X)的修正效应以及电荷不对称性。由计算得出：在大部分参数空间内，TC2模型对tW联合产生的贡献要比LHT模型的小。产生的部分原因是LHT模型中的味改变作用来自于tcg和tug耦合，而TC2模型的味改变作用仅来自于tcg耦合。在LHT模型中，修正参数R+(R+=σ(tW+)/σSM(tW+))和R-(R-=σ(tW-)/σSM(tW-))的值要比1.1大一些。因此，我们可以在LHC上探测到LHT模型对tW产生的修正效应。但是尽管LHT模型的电荷不对称性参数R值(R=σ(tW-)/σ(tW+))比TC2模型的R值大，它的值在LHT模型大部分参数空间中可以达到1.06。因此在LHC上探测由LHT模型或TC2模型引发的tW产生过程的电荷不对称性是有难度的。

目录

文摘

英文文摘

第一章 引言

1.1 电弱对称性自发破缺

1.2 电弱精确测量

1.3 对撞机简介

1.4 工作简介

第二章 标准模型和几种新物理模型预言的荷电规范玻色子(W，W')的性质

2.1 SM预言的W玻色子的性质

2.2 LHT模型预言的W'玻色子的性质

2.3 LRTH模型预言的W'玻色子的性质

2.4 三点higgsless模型预言的W'玻色子的性质

2.5 LHC上W、W'的探测

第三章 味改变作用(FC)与单顶夸克的产生与衰变

3.1 SM-F的FC作用与单顶夸克的产生和衰变

3.2 几种典型的新物理模型预言的FC作用与单顶夸克的产生和衰变

3.2.1 TC2模型预言的FC作用与单顶夸克的产生和衰变

3.2.2 LHT模型预言的FC作用与单顶夸克的产生和衰变

第四章 TC2模型、LHT模型对LHC上tW联合产生的修正

4.1 研究背景

4.2 TC2模型对LHC上tW联合产生的修正

4.3 LHT模型对LHC上tW联合产生的修正

4.4 小结

第五章 总结

附录一 研究生期间所做的工作

参考文献