bs→μ%2bμ-对cmssm限制及其在lhc上higgs物理中应用

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1、TheConstraintsofB．_““onCSISSManditsimplicationsonHiggsph)’sicsattheLHCADissenationSubmittedtotheGraduateSchoolofHenanNolTiaaIUniversilvinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofScjenceBvZHANGHAfHUASuper、7isor：Prof．CaoJunjieApriI2012摘要在过去的几十年里，理论与实验的惊人吻合已经充分证明了粒子物理标准模型在描述电、弱物理方面的成功，但

2、是其自身的缺陷也暗示标准模型之外的新物理的存在。超对称模型就是广受青睐的新物理模型之一，而最小超对称模型作为最简单的标准模型的超对称扩充备受关注，其唯象学性质一直是理论研究的热门课题。本文，我们研究与屉小超引力模型类似的、具有定边界条件的最小超对称模型(即受限的最小超对称模型，CMSSM)的唯象学性质及其在LHC上Higgs物理中的应用。稀有衰变B。斗∥。∥一，因其实验测量值与SM理论计算值不符，乱高于SM计算值，而被认为是新物理模型存在的重要依据，也被认为是探讨新物理的重要手段。在最小超对称模型中，稀有衰变B。_÷Ⅳ’掣一分支比可被中性Higgs粒子(H，h，A)和chargino-stop

3、圈手f=『高，且随着tall卢增大而增大，而被作为探讨超对称粒子存在与否的重要方法，尽管只_÷一+卢。的实验上限目前仍不断被更新。比如，2012年最新实验测量结果显示．稀有衰变皿-÷一。一一分支比实验上限已从2011年的】．1x10“下降至77x】0“(CMS测量结果)和45×】04【LHCb测量结果，在考虑理论不确定度后为60×10。9)。目前，在虽小超对称框架下有关稀有衰变占．寸F‘Ⅳ‘的研究已经很多，本文也是其中之一。这里，我们丰要通过稀有衰变占。_÷_+一2011年7月的测量结果来研究CMSSM，并讨论其唯象学性质及其在LHC上Higgs物理中的应用：利用程序包NMSSMTools扫描

4、选定的参数空间，同时考虑各种实验限制。除直接讨论最-÷一’p一的限制外．我们还以双比率R形式探讨了E-十一‘卢一以做对比，并讨论了CMSSM中满足各种限制后的存活参数空间的特点。我们将满足所有限制的存活点投影到不同的、F面上，分析讨论这些存活点参数空间的唯象学性质殷其在LHC上Higgs物理中的应用。我们知道LHC需要借助大tan声和小m．来寻找非类标准模型Higgs粒子，但是来自口，一一一∥一及双比率的限制却将参数空间推向小tan卢和大m。的区域，所以LHC上很有可能只能发现唯～个与标准模型Higgs性质非常类似的Higgs粒子，却很难发现其它超对称Higgs粒于。最后我们得出．在30陋“积

5、分亮度下，LHC只能控现一个与标准模型Higgs粒子性质非常相似的粒于(即通常文献所言LoneHiggsScenario)这一重要结论。关键词：超对称，E_+Ⅳ+一。．双比率，CMSSM·5畦制ABSTRACT】nthepasldecadesthewonderfulagreementofexperimentⅥiththeoDtestifiesthec⋯ctnessoftheStandardModel(SM／indescribingtheelectro—weakphysicsHowever．thetheoreticaldefectsoftheSMitselfsuggesttheexistence

6、of⋯physicsSupmymmetry(SUSY、isoneofthemostthvombknewphyscsmodelsTheMinimalSupers?anmetricModel(MSSM)isthesimplestSUSYmodelandthestudyofitsphenomenologyisoneofthemo$1popul盯themesInthispaperwetalkaboutthecons”aintfromtheraredecayBi_"¨underthemSUGRA—likeconstrainedMinimalSupersymmerficModel(CMSSM)withun

7、ified、alueattheGUTscale．anditsimplicationsoNHiggsphysicsattheLHCThe侏Rdecay8畸uu，becauseofthedisagreemenlbetweenexperiment、alueandtheoreticalcalculationvalue—infactthefomlerislargerthanthelaterintheStan