強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)上頂夸克新物理效應(yīng)的研究.pdf

1、STUDYoFTHENEWPHYSICSEFFECTRELATEDTOToPQUARKATHADRoNCoLLIDERADissertationSubmittedtotheGraduateSchoolofHenanNormalUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofScienceBy耽三西Supervisor：ProfLuGongruPro

2、fYangJinminApril，2010／一摘要粒子物理的標(biāo)準(zhǔn)模型(sM)在過(guò)去的四十年已得到了廣泛精確的檢驗(yàn)，但隨著實(shí)驗(yàn)和理論的進(jìn)一步研究，人們發(fā)現(xiàn)粒子物理的標(biāo)準(zhǔn)模型中仍存在著一些問(wèn)題。探尋標(biāo)準(zhǔn)模型之外的新物理成為當(dāng)前粒子物理學(xué)最為重要的任務(wù)之一。頂夸克由于其質(zhì)量接近電弱能標(biāo)，使之成為SM所預(yù)言的基本粒子家族中的一名特殊成員。因此，對(duì)頂夸克性質(zhì)的研究將有助于我們更好的理解電弱破缺機(jī)锘tJ(EWSB)和探尋新物理信號(hào)。最近，費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室

3、的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組CDF和DO在正反質(zhì)子對(duì)撞機(jī)Tevatron對(duì)頂夸克對(duì)產(chǎn)生過(guò)程前后不對(duì)稱性(AFB)進(jìn)行了測(cè)量，結(jié)果表明實(shí)驗(yàn)測(cè)量值(AFa(exp)=19369％)與SM理論預(yù)言值(AFB(sM)=5015％)有超過(guò)2tr的偏離。這一偏離很可能暗示著新物理的存在，并被在各種新物理模型下進(jìn)行了詳細(xì)的研究。我們的工作之一就是在R宇稱破缺的最小超對(duì)稱模型(RPVMSSM)下和第三代增強(qiáng)的左右手模型(LRmodel)下研究了頂夸克對(duì)產(chǎn)生過(guò)程前后不對(duì)

4、稱性。研究發(fā)現(xiàn)在頂夸克對(duì)產(chǎn)生截面和不變質(zhì)量分布的限制下允許的參數(shù)空間內(nèi)，LR模型將使得AFa提高到12％，與實(shí)驗(yàn)值偏離幾乎減小至1盯范圍內(nèi)；而RPVMSSM中只有很小的一部分參數(shù)空間能夠使得偏離減小至20“范圍內(nèi)。除了頂夸克對(duì)產(chǎn)生過(guò)程前后不對(duì)稱性這一可能的新物理信號(hào)外，頂夸克味改變中性流(FCNC)過(guò)程是另一對(duì)新物理敏感的信號(hào)。鑒于大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(LHC)_IT_將會(huì)有大量的頂夸克事例的產(chǎn)生，將為我們?cè)贚HC上尋找頂夸克味改變中性流信號(hào)