规范玻色子W和荷电Higgs玻色子在LHC上的联合产生

摘要

标准模型是描述强、弱、电三种相互作用的基本理论，到目前为止与大多数实验结果相符合。但是标准模型仍然存在着一系列的问题，例如不自然性问题，中微子质量问题等。标准模型预言的中微子无质量，但实验证明它有质量。这就要求除标准模型外应存在新物理模型。人们为了解决中微子质量问题，已经试图提出了多种新物理模型。这些模型通常会引入一些新粒子或新的机制，从而达到使中微子获得合适质量的目的。
　　 许多新物理模型都预言了荷电Higgs玻色子的存在，例如MSSM、HTM、LRTH模型等。在HTM和LRTH模型中荷电标量粒子的产生机制与MSSM是相类似的。本文介绍了MSSM、HTM、LRTH模型预言的荷电标量粒子及其耦合、衰变等内容，并综述了MSSM荷电标量粒子的产生机制。规范玻色子W和荷电Higgs玻色子在LHC上的联合产生过程主要是通过树级bb湮灭和单圈胶子胶子融合过程进行的。
　　 首先，本文探究在HTM模型下规范玻色子W和荷电Higgs玻色子(H+或H-)在LHC上的联合产生。经过计算得出的数据结果显示，在HTM模型参数范围内，对H±W()产生有贡献的部分子过程qq→H±W()，66→H±W()的总产生截面σ=σq+σb小于0.35fb。产生这一现象的主要原因是在HTM框架下总产生截面σ被因子υ2△/υ20压低。甚至在LHC上亮度为100fb-1时，却只有35个H±W()事例产生。另外，为了便于把HTM模型的结果同LRTH模型的结果进行对比，我们又讨论了在LRTH模型下规范玻色子W和荷电Higgs玻色子在LHC上的联合产生过程。当150GeV≤M≤300GeV，200GeV≤MH≤400GeV，500GeV≤f≤1200GeV，质心能量为14TeV时，产生截面σ在0.46fb～44fb范围内，其数值结果总是比HTM模型大。和SUSY给出的数值结果相比则有时大有时小，这主要取决于相关自由参数的取值。最后，我们又进一步计算了质心能量为14TeV时它的统计意义(SS)，结果显示在LRTH模型的大部分参数范围内，统计意义(SS)的计算结果都小于1。

目录

文摘

英文文摘

第一章 引言

1.1 标准模型的缺点及新物理模型的提出

1.2 工作简介

第二章 新物理模型预言的标量粒子

2.1 MSSM预言的标量粒子

2.2 HTM预言的标量粒子

2.3 LRTH预言的标量粒子

2.4 MSSM荷电Higgs在强子对撞机上的产生

2.4.1 顶夸克衰变产生过程

2.4.2 gb碰撞和gg融合产生过程

2.4.3 单个荷电Higgs产生过程

2.4.4 成对和联合产生过程

2.5 MSSM荷电Higgs在e+e-碰撞下的产生

2.5.1 主要产生道

2.5.2 成对产生的辐射修正

第三章 新物理模型预言的规范玻色子性质简介

3.1 规范玻色子

3.2 新物理模型预言的规范玻色子的性质

3.2.1 MSSM模型预言的规范玻色子

3.2.2 LRTH模型预言的规范玻色子

3.2.3 LHT模型预言的规范玻色子

第四章 规范玻色子W和荷电Higgs玻色子在LHC上的联合产生

4.1 研究背景

4.2 HTM模型下H+W-在LHC上的产生

4.2.1 计算过程

4.2.2 结论与讨论

4.3 LRTH 模型下 N+W-在LHC上的产生

4.3.1 计算过程

4.3.2 结论与讨论

4.4 本章小结

第五章 总结

第六章 研究生期间的工作

参考文献