18361.重輕子在lhc上可能物理信號的研究

1、分類號密級學校代碼：!壘!魚蘭學遣掌師耗大學博士學位論文重輕子在LHC上可能物理作者姓名于游信號的學科專業(yè)O理論物理研究方向：粒子物理理論導師姓名岳崇興教授2015年5月研究重輕子在LHC上可能物理信號的研究摘要中微子是標準模型(sM)中的基本粒子，不帶電，僅參與弱相互作用，在宇宙中大量存在。中微子物理是粒子物理學的一個重要分支，同時它對天文學和宇宙學的研究也具有重要的意義。標準模型預(yù)言的中微子質(zhì)量為零，但在一些中微子實驗例如：大氣中微

2、子實驗SuperKaminkande，太陽中微子實驗SNO，反應(yīng)堆中微子實驗KamLAND、DoubleChooz、大亞灣，加速器中微子實驗K2K、MINOS等等都發(fā)現(xiàn)了中微子的振蕩現(xiàn)象，這意味著中微子具有非零質(zhì)量并且不同味道的中微子可以相互轉(zhuǎn)化。中微子振蕩成為唯一證明有超出標準模型新物理存在的實驗證據(jù)。許多新物理模型都為了解釋中微子的小質(zhì)量問題而提出，其中最為典型的就是Seesaw模型。它通過分別引入費米子單態(tài)、標量三重態(tài)和費米子三重

3、態(tài)產(chǎn)生Majorana中微子質(zhì)量?？梢援a(chǎn)生中微子質(zhì)量的新物理模型中有些還預(yù)言了重輕子的存在，這些重輕子可以在高能物理實驗中產(chǎn)生豐富的現(xiàn)象學。因此，我們可以通過探測重輕子產(chǎn)生的信號來檢驗新物理模型，找到可以解釋中微子質(zhì)量的正確方法。本文中，我們研究了雙荷電重輕子在通過矢量玻色子的聚合(11，27和WW)在LHC上的成對產(chǎn)生。實驗結(jié)果表明，在大部分參數(shù)空間，子過程彤彤一xx～的產(chǎn)生截面都大于17_xx一過程的產(chǎn)生截面，雙荷電輕子可以在LHC

4、上大量產(chǎn)生。雖然Higgs粒子已經(jīng)在LHC上找到，但是由于事例數(shù)較少實驗誤差較大，目前并不能確定觀測到的粒子就是標準模型預(yù)言的Higgs。因此，我們研究了在走動人工色(WTC)理論模型下可以作為Higgs候選者的TD(TechniDilaton)粒子與top夸克的聯(lián)合產(chǎn)生，計算了此過程產(chǎn)生截面并對信號和背景進行了蒙特卡羅模擬分析。此外，我們還研究了五重態(tài)重輕子的成對產(chǎn)生和單產(chǎn)生，詳細分析了在LHC上探測由重輕子產(chǎn)生的幾種信號的可能性。結(jié)