331模型中的轻子味破坏衰变τ→μm

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1、万方数据分类号：密级：学校代码：!Q!笪学号：垫1211堂墨!Q遣享何耗大学硕士学位论文31模型中的轻子味破坏衰变7-。肛M华天粒子物理与原子核物理粒子物理理论岳崇兴教授2015年5月姓专方姓者科究师作学研导万方数据学位论文独创性声明＼眦Y帆2眦9㈣0帆13㈣2卧8帆本人承诺：所呈交的学位论文是本人在导师指导下所取得的研究成果。论文中除特别加以标注和致谢的地方外，不包含他人和其他机构已经撰写或发表过的研究成果，其他同志的研究成果对本人的启示和所提供的帮助，均己在论文中做了明确的声明并表示谢意。学位论文作者(签

2、名)：学位论文版权的使用授权书本学位论文作者完全了解辽宁师范大学有关保留、使用学位论文的规定，及学校有权保留并向国家有关部门或机构送交复印件或磁盘，允许论文被查阅和借阅。本文授权辽宁师范大学，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库并进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后使用本授权书。学位论文作者签名：签名日期：山S年6月／日指导教师签名：万方数据辽宁师范大学硕士学位论文摘要标准模型(sM)中轻子有三代：电子和电

3、子中微子，p子和p子中微子，丁子和丁子中微子，其中中微子是无质量的。在标准模型中轻子味守恒过程是主要的过程，在考虑中微子混合时，带电轻子味破坏衰变(LFV)也会被强烈的压低。标准模型对轻子味破坏衰变分支比的预言值远低于目前的实验上限。然而，中微子振荡实验说明中微子是有质量的，也就是说轻子味破坏衰变是可以产生的。中微子是有质量的这个现象只有超越标准模型的新物理模型才能解释。某些新物理模型预言的轻子味破坏衰变的分支比的值相对较大，接近目前的实验精度。此外，因为r轻子是标准模型中质量最大的轻子，所以它的味破坏衰变对

4、新物理模型非常敏感。我们可以利用与丁轻子相关的味破坏过程探测新物理模型。331模型是一类基于SU(3)c×su(a)L×u(1)x规范群的新物理模型。其中电荷生成元可写成这个群的对角生成元的线性组合：Q=Ts+卢码+X，参数卢用于区分不同类别的331模型。在331模型中卢的取值范围是蚓≤锯，其中卢=／=l／v5的模型可以避免在费米子和规范玻色子部分存在额外电荷。本文所考虑的331模型的参数卢=一1／罐，且它轻子部分由五个三重态组成。这种331模型除了含有普通规范玻色子”z和Ⅳ士之外，还包含新规范玻色子z7、带

5、电和中性规范玻色子y土和xo。我们在考虑实验数据对331模型的参数的限制的基础之上，研究了r轻子的味破坏衰变丁_÷“M，其中M=P和y，P和y分别代表赝标量介子(丌，叩或叩，)，和矢量介子(矿，u或≯)。我们发现331模型对轻子味破坏衰变丁_÷“M的贡献主要来自于新的中性规范玻色子z7，y±和xo对轻子味破坏衰变丁-÷“M没有贡献。本文中我们将Mz，看做自由参数，并且假设它的值在1TeV一3TeV之间。我们得到的分支比Br(r_÷pP)和Br(r_÷py)的值随着Mz，的增加快速的减小。我们得到的数值结果表明

6、我们所考虑的331模型对r_+pM衰变的贡献很小，以目前的实验精度很难探测到它。关键词：轻子味破坏丁轻子衰变331模型万方数据LeptonFlavorViolatingDecays丁j吐Minthe331ModelAbstractTherearethreegenerationsofleptonintheStandardModel(SM)：eandre；pandU。；7-and％，andtheneutrinosaremassless．InSM．onlylepton．flavorconservingprocess

7、esareallowed，thechargedleptonflavorviolatingdecayswillbestronglysuppressedevenconsidertheNeutrinomixing．ThepredictionwithintheSMofsuchdecayratesarewellbelowthecurrentexperimentalsensitivity．Neutrinooscillationexperimentimpliesthatneutrinosaremassiveparticle

8、s，thiSmeansthatthechargedleptonflavorviolatingdecaysareexistent。onlynewphysicsthatbeyondtheSMcallexplainthisphenomenon．ManydescriptionsofphysicsbeyondtheSMpredictenhancedthebranchingfractionsofchargedl