兩種新物理模型下τ39;→μ39;k39;k39;(k39;039;—k39;0)衰變的研究

1、i nP a r t i a lF u l f i l l m e n to f t h e R e q u i r e m e n t sf o rt h e D e g r e eo fM a s t e r o f S c i e n c eB yF a n Y i n g y i n gS u p e r v i s o r ．- A s s o c i a t e P r o f ．L iW e n j u nA p r i

2、l ，2 0 1 0摘要T 輕子物理是國(guó)際高能物理研究的一個(gè)前沿課題和熱點(diǎn)。研究T 輕子衰變對(duì)精確檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)模型，探索超出標(biāo)準(zhǔn)模型的新物理具有重要意義。輕子昧破缺是T 輕子物理的研究?jī)?nèi)容之一。在標(biāo)準(zhǔn)模型中，輕子味破缺過程是禁戒的，但實(shí)驗(yàn)上觀測(cè)到的中微子震蕩實(shí)驗(yàn)暗示荷電輕子存在輕子味破缺，這是標(biāo)準(zhǔn)模型無法解釋的。新物理中新的輕子味破缺源或者新粒子的貢獻(xiàn)等會(huì)提高輕子味破缺衰變的分支比，有望為輕子味破缺機(jī)制提供可能的解釋。T 輕子衰變中的輕子味

3、破缺過程主要包括T 輕子輻射衰變、f 專3 ，以及f 專l P ( 以P P ) 衰變。實(shí)驗(yàn)上，B e l l e 等實(shí)驗(yàn)組對(duì)這些過程進(jìn)行了找尋，其中T 輕子輻射衰變、f j 3 ，以及r 寸t p ( z ) 衰變的實(shí)驗(yàn)上限已經(jīng)達(dá)到0 0 0 ～～1 0 。) ，而f 專f P P 衰變，由于部分衰變過程的分支比的數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)尚未有更新，實(shí)驗(yàn)上限在( 1 0 一～1 0 。5 ) 量級(jí)。理論上，人們已在不同的新物理模型中對(duì)上述衰變進(jìn)行了研

4、究。涉及到的模型主要有S U S Y 模型、含T 宇稱的最小H i g g s 模型( L H T ) 、T y p e ．I I IS e e s a w 模型、R 宇稱破缺超對(duì)稱模型( R P VS U S Y ) 、L e f t —R i g h t 對(duì)稱模型、雙H i g g s 二重態(tài)模型I I I ( 2 H D Ml I I ) 及味改變Z ’模型等，另外還有與模型無關(guān)的研究。研究結(jié)果表明，這些衰變的分支比可達(dá)到0 0

5、0 書) ～0 0 0 “) 。本文分別在R 一宇稱破缺超對(duì)稱模型與雙黑格斯二重態(tài)模型I I I 下，研究了f 一專∥一K + K 一( K o K o ) 衰變。對(duì)于末態(tài)復(fù)雜的強(qiáng)子效應(yīng)，我們利用B 介子衰變中的處理方法來處理。衰變強(qiáng)子矩陣元包括共振和非共振兩部分貢獻(xiàn)。非共振部分有方式I 和方式I I 兩種方式，方式I I 區(qū)別于方式I 采用了指數(shù)形式。在R ．宇稱破缺超對(duì)稱模型中，這些衰變可以通過s n e u t r i n o 傳

6、播子在樹圖發(fā)生。結(jié)果表明：f 一- - > ／2 一K + K 一( K o K o ) 衰變分支比與4 ：：五，：參數(shù)的相角無關(guān)，隨耦合參數(shù)阮：：丑，：l 的增大而增大；當(dāng)共振部分的耦合強(qiáng)度參數(shù)g ／；4 脒取同一值時(shí)，方式I 計(jì)算得到的衰變分支比比方式I I 的分支比數(shù)值要大；當(dāng)g ／O - ’脒取不同值時(shí)，衰變分支比隨g 值的增大而增大；采用方式I I ，j | ．g f O 。麟取4 ．3 G e V時(shí)，r 一一／．t 一