lhc上荷电top-pion产生过程的研究

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1、SrIUDYONCHARGEDTOP．PIONPRODUCl'ION八1’LHCADIssertationSubmittedtotheGraduateSchoolof；lenanNormalUniversitylnPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofSclenceLiRuichengSupervisor：AssociateProf．XuWennaMay，2012摘要丰盘于物胖的标准模型(SM)fl被建立咀来，在极高的精度F与大量的实验观测符合褂很好．破证明是{H成功的珲跄：然而SM刊l言的

2、Higgs粒子尚来被确认，l司时肚奉标菖场的理沦本身也存在诸如规范层级等问题．并且单本标量场模型不能为lb塥刈称性破缺(EWSB)提0嘞力学机制。多方两的分析认为存在新物理。另一方而r人工色(TC)丰H互作丌J理论可以提供一种黄丁电科对称性破缺(EWSB)的动力学方案：顶色(TopC)相互作用理论可以解释项(too)夸克的人质量问题；顶色辅助的^l。色(TC2)模型是将TopC与Tc结合起来构造的种TC理论，其项言之是存在腰标二零态粒子兀¨(10p-pion)．返是超出标准模型的新物理信号。大型强于对掩机(LIIC)的建遗U的之一是寻找SM巾预言的Higgs丰立于壬

3、¨超出标准模型的新物理，仆且大量的理沈都认为在LHCt将粒现新物理。ATLAS和CMS是LIqC的眄太通用型探测器。精密的探测器砸件系统和优秀的数据处理方案．是有救进行数据获取手¨分析的基本前提，其中．事例判选矗案必须结舟信号和背最特点米制定。在数据处理叶1．LHC上喷注(jet)的参数铆0帚是犀复杂的问题之一。部分子分布函数tPDF)是对LHC和韩他强子对撞机上的物理进{T理沦lr算和蛮验数据分析的核心输入参数之一．}I前它的数值是利用硬放射过程的实验数据d=微扰QCD的框架下按一定的参数化^案进行拟合得到。其一p的重夸兜分布函数与腔于的共线劈裂效应密切帽关。本文

4、从研究ri；cb的产生八手．较系统地研究了IIj在Tevatton和I．Hc卜的产生和揉测(n一的质量范围取为100．600GeV)．即分析了四个方案：(1)利用单II。产，E的总截面统ilIlj产生的总事例数，其意义只扯考虑ni的轻r信号¨寸体现}l{米．I-q为强于的喷注信号背特太大。截而依赖J_-兀，的质罐，盘LHCl范¨4为儿个到儿r个Db．¨束惑小含e夸兜过程的f!献凡1‘未忐岔t每兜过袱的贡献。(2)通过动_'nj‘斗c／f+bj三[程。此A集f，．术忐的2jet横向z出艟之和为0目SM7}景较小．弑面融缀f'E-’FevatronI：盘戗而10一～10

5、‘／1,，rⅡ例数铰少．庀洼探测：舟I_HC上，舡术态粒子为P，120GeV．』目峰25的截断下，102～10‘加，事删数较多。(3)通过n)Jn=f．c，6，g)过程c虽然n二米志札r为P，≥20GeV，IⅣ峰25的截断下．该过程在LHC上的截面仍町选几个到儿T个Db，{H是对于此璞事驯的标记是很难做到的，固此有待更深入的研究。Tevatronl：的截而范围在10～IOpb．小易探测。(4)通过n，+J+』恤=f。‘^，g)过程．j￡信号足#jet。在Tevalron1．，fl÷曲的产生主要通过奶岳南歧干的过程．而nj抽刚主耍通过午JJ态为每克的过程：芷LtlC上

6、．均主要通过初态为胶了的过程：虽然丌÷曲的截l“J人于IIjtb．但是在探测器的响应闽值内，rljtb的m例数多于兀j曲。

7、十算表nJJ．在所冉参数区司内存在关系a(pp寸九，十，+T+ⅣJ>cr(pp斗ni+』+x】>cr(pp-}兀i+Ⅳ)。探测r存在曲种可能的情况：(a)探测到卸ee——如果可咀确定其巾的酊小足成对产屯的．那么此事例可咀作为一个候选的4jet事例：(b)探测到3jet(+E；'“)——推截断条件P，(elt，^)280GeVP，(町)≥160GeV，Irl(clt，b，n，)辟25F，此时可确保冉3个Jct被M时探测到，并且背祭十fI对较1‘净

8、rW,ob和F[÷tb的，“乍截面可分别达到几十到几r个fl,的量级。我们的计算垒少能给出一个胖论上的下限值。我们倾向于方案(2)干¨(4)，fEJ是它们的县体可行性尚宵待椅验。总体米讲，我们的尝试计r实验探测具有一定的参考价值。找们的计算埘于其他双Higgs二蕈态模型的参数确定也具有一定的磬考价值。关键词动力学电弱对称忭破缺，强子对撞机，TC2模型，持电coD-pJofl的产牛，茼电top-pion的探测ABSTRACTAhhoughtheStandardModelfSMlofpaniclephysicshasbeentesledbyagreatmarlyex