具有T宇稱的最小Higgs模型及頂夸克對(duì)在LHC上的產(chǎn)生.pdf

1、標(biāo)準(zhǔn)模型(SM)被認(rèn)為是20世紀(jì)比較成功的理論物理模型之一,它很好的描述了強(qiáng)、弱以及電磁相互作用.但SM存在著諸如自由參數(shù)太多、平庸性、不自然性等問(wèn)題,為了解決SM的上述問(wèn)題,人們引入了許多新物理模型.其中比較有代表性的新物理理論是小Higgs理論.小Higgs模型成功的解決了SM的等級(jí)性問(wèn)題.但是,該模型會(huì)受到電弱測(cè)量數(shù)據(jù)的限制,為了解決此問(wèn)題,人們?cè)谧钚iggs(LH)模型的基礎(chǔ)上引入了一個(gè)叫做“T宇稱”的分立對(duì)稱性,即具有T宇稱

2、的最小Higgs(LHT)模型.LHT模型會(huì)對(duì)SM的一些過(guò)程的可觀測(cè)量產(chǎn)生相對(duì)修正,將有助于高能物理實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)新物理理論.
　　 1995年由CDF和D0實(shí)驗(yàn)組在費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的Tevatron對(duì)撞機(jī)發(fā)現(xiàn)了頂夸克,頂夸克是目前已知的最重的粒子,由于它的質(zhì)量很大,故其與其它粒子的耦合強(qiáng)度也比較大,因此任何與頂夸克有關(guān)的物理可觀測(cè)量對(duì)新物理都是敏感的.另外,由于頂夸克很重,故其壽命很短,以致于它在強(qiáng)子化之前就已經(jīng)發(fā)生衰變了,其自旋信息保存

3、到了衰變產(chǎn)物中,因此人們可以通過(guò)研究頂夸克衰變產(chǎn)物的角關(guān)聯(lián)來(lái)研究其自旋。同時(shí)頂夸克還對(duì)人們理解電弱對(duì)稱性破缺機(jī)制和探測(cè)新物理中起到了重要作用。
　　 我們的工作主要考慮了LHT模型下頂夸克對(duì)在大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(LHC)上的產(chǎn)生。LHC上頂夸克對(duì)主要由過(guò)程g(g)→t(t)及q(q)→t(t)產(chǎn)生.我們首先計(jì)算了LHT模型對(duì)頂夸克對(duì)在LHC上的產(chǎn)生截面的相對(duì)修正R1=｜σtot-σSM/σSM｜,計(jì)算結(jié)果表明不論LHC的質(zhì)心能量為1

4、0TeV還是14TeV,LHT模型對(duì)截面的相對(duì)修正都比較明顯,可達(dá)到90％左右。同時(shí)計(jì)算了該模型對(duì)頂夸克橫動(dòng)量分布和不變質(zhì)量的相對(duì)修正分別為(),計(jì)算結(jié)果表明在合理的參數(shù)空間上述兩種相對(duì)修正都比較明顯,當(dāng)300Gey≤PT≤2000GeV時(shí),R2(PT)的值最大可達(dá)到0.65左右,而當(dāng)500GeV≤2000GeV,R3在0.3-0.3之間變化.
　　 其次,考慮到頂夸克對(duì)衰變過(guò)程中的自旋關(guān)聯(lián),我們計(jì)算了LHT模型對(duì)頂夸克對(duì)自旋關(guān)