LHC上LHT模型下味改变top夸克产生过程的分析

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1、mirrorquarks．TheobservationoftheseFCprocessesattheLHCiscertainlytheclueofnewphysics，andfurtherprecisemeasurementsofthecrosssectionscanprovideusefulinformationaboutthefreeparametersmtheLHTmodel，speciallyaboutthequarkmasses．KEYWORDS：LHTmodel，mirrorquark,FCsingle—topquarkp

2、roductionprocess，LargeHadmnCollider独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得河南师范大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：碑”日晶：塑叼：歹：必关于论文使用授权的说明本人完全了解河南师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即：有权保留并向国家有关部门或机构送

3、交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权河南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。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)签名：幽第一章引言在过去的几十年中，描述基本粒子之间的强、弱和电磁相互作用的粒子物理标准模型取得了巨大的成功ll刀1，它是迄今为止公认的最好的描述弱、电、强三种相互作用的规范理论，它很好地描述了基本粒子及其相互作用的唯象学，并且得到越来越精确的实验检验。1979年标准模型所预言的中性流过程的发现，尤其是1995年美国费米实验室发

4、现了标准模型所预言的top夸克的事实[41，更坚定了人们认为标准模型正确的信心。但是标准模型本身仍存在着许多不足之处，其中的某些问题仍未能得到很好的解决。在标准模型中，电弱对称性破缺以及费米子质量的产生是经济地引入一个Higgs场(标准模型中唯一的标量场)来解决的，但是标准模型并没有提供Higgs粒子更详尽的信息。到目前为止，Higgs粒子还未被发现，且标准模型的Higgs部分具有平庸性和不自然性问趔51。由此可见，标准模型没能很好地解决电弱对称性破缺机制问题，所以探测与电弱对称性破缺机制有关的新物理是当前粒子物理领域中比较有兴趣和重

5、要的研究课题。由于标准模型存在上述这些问题，人们认为在某一特定能标人以上，应该存在超出标准模型的新物理。理论研究表明，电弱对称性破缺机制在TeV能区一定能够被探测到。很可能在此能区发现新物理，现在和未来运行的高能对撞机将对这些理论进行检验。为了解决上述这些问题，并且更深入地研究电弱对称性破缺机制，人们在TeV能区提出了一些超出标准模型的理论(通称新物理)来避免Higgs自能的二次发散。研究超出标准模型的新物理主要动机之一是解决电弱能标和Planck能标之间的等级问题和精细调节问题。超对称理论保留了Higgs基本标量场而避免了不自然性问

6、题：因为在此理论中，标准模型对Higgs自能所带来的二次发散都被对应的超对称伴子的贡献消除，从而克服了规范等级问题。动力学对称破缺理论没有引入基本的Higgs场，而是引入新的强相互作用，动力学地破缺电弱规范对称性，从而彻底解决不自然性和平庸性问题。近年来，一种被称作LittleHiggs模型【6】的电弱对称破缺理论被提了出来。在这个模型下，Higgs的质量可以在TeV能区保持稳定，Higgs粒子通过一个近似整体对称性保持轻的质量，在每个对称性下Higgs粒子都是一个Goldstone玻色子。只有在对称性整体破缺的时候，Higgs才会获

7、得质量，这避免了所有的Higgs质量单圈二次发散。具有su(5)／so(5)的LittlestHiggs(LH)模型是LittleHiggs思想的最简单实现，是标准模型的最LHC上LHT模型下味改变top夸克产生过程的研究小扩充17J。除标准模型粒子之外，LH模型还预言有新的矢量玻色子、重的T夸克和重的标量粒子三重态。这些新粒子会在树图阶对电弱精确测量量有明显贡献。因此最初的LH模型受到电弱精确测量的严格限制【引。主要表现在由于交换重的规范玻色子引起的对电弱精确测量量的树图修正和来自新的三重态标量场不为零的真空期望值(VEV)所带来的

8、贡献。为了解决上述问题，人们又在LH模型中引入了一个叫做“T宇称”的Z，分离对称性19,30,31，321，这种带有“T宇称’’的LH模型简称为LHT模型。要保持T字称守恒，LHT模型要求为每一个SM费米子引入对应的镜像