正负电子对撞中Higgs喷注的时空结构研究
发布时间:2021-08-07 22:49
粒子物理的标准模型是经过数十年实验检验的最经典的理论模型之一,其成功预言了许多基本粒子。Higgs玻色子是标准模型中重要的基本粒子之一,有关其性质的研究对完善标准模型和探究新物理具有重要意义。科学家们认为,环形正负电子对撞机是最理想的Higgs工厂之一,是研究Higgs粒子性质和寻找新物理的强有力的工具,包括CEPC在内新的高能物理加速器实验正在筹建过程中。利用Monte Carlo产生器进行唯象研究也是高能粒子物理研究的一种重要手段。本文简要介绍了有关正负电子对撞中Higgs特性模拟研究的一些理论基础知识及其相关内容,主要包括标准模型理论、Brout-Englert-Higgs机制、Pythia模型、Hanbury-Brown-Twiss(HBT)关联、与正负电子环形对撞机(CEPC)有关的Higgs物理。最后主要介绍了利用Pythia模型对质心能量250GeV的正负电子对撞中Higgs喷注的时空特性的模拟研究。本文利用蒙特卡洛粒子产生器Pythia 8.219模拟产生质心能量250GeV的正负电子对撞事件,用粒子追踪的方法挑选出Higgs喷注,研究不同衰变过程中Higgs喷注的不变...
【文章来源】:中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:52 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
标准模型中的基本粒子与相互作用力
图 1.2 标准模型粒子相互作用。标准模型中的三种相互作用力和能量的转化通过传播子的相互交换产生,传播子都是玻色子,每一种相互作用都有与自己相对应的传播子,表 1.2 总结了力的相互作用和玻色子相应的基本性质。与电磁相互作用对应的传播子是光子,强相互作用的传播子是胶子,W 和 Z 玻色子是传递弱相互作用的,引力相互作用也可能有与其相对应的传播子,但目前还未被发现。表 1.2 标准模型中集中基本玻色子及其性质相互作用力 规范玻色子 质量(GeV) 相互作用力程电磁相互作用 光子(γ) 0 无限弱相互作用W 玻色子Z 玻色子80.39991.1876~10 m强相互作用 胶子(g) 0 ~10 m
1.2 电弱相互作用和量子色动力学1967 年温伯格(Weinberg)和萨拉姆(Salam)提出了电磁相互作用和弱相互作用统一理论,该理论将电磁相互作用和弱相互作用统一在早年格拉肖(Glashow)提出的模型中,同时预言了弱中性流的存在、传递弱相互作用的中间玻色子的质量[3-5]。在弱电统一理论模型中,分别是通过传递光子和中间玻色子产生电磁相互作用和弱作用,可以采用统一的量子规范场来描述,且这一规范场与相互作用的夸克和轻子遵从规范不变的对称性。弱电统一理论中引用了南部阳一郎(Yoichiro Nambu)提出的量子场论中对称性破缺机制[6],即在模型中引入了Higgs 场(标量场),使中间玻色子获得质量,并且实验证实了这一理论。QCD 理论是描述夸克之间强相互作用的理论,该理论具有特殊的性质:渐近自由和夸克禁闭[7]。在该理论中,夸克之间的距离很小或者动量转移 很大时,夸克间的相互作用非常弱,可以近似地将其看作自由粒子,这一特点被称作渐近自由。
本文编号:3328688
【文章来源】:中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:52 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
标准模型中的基本粒子与相互作用力
图 1.2 标准模型粒子相互作用。标准模型中的三种相互作用力和能量的转化通过传播子的相互交换产生,传播子都是玻色子,每一种相互作用都有与自己相对应的传播子,表 1.2 总结了力的相互作用和玻色子相应的基本性质。与电磁相互作用对应的传播子是光子,强相互作用的传播子是胶子,W 和 Z 玻色子是传递弱相互作用的,引力相互作用也可能有与其相对应的传播子,但目前还未被发现。表 1.2 标准模型中集中基本玻色子及其性质相互作用力 规范玻色子 质量(GeV) 相互作用力程电磁相互作用 光子(γ) 0 无限弱相互作用W 玻色子Z 玻色子80.39991.1876~10 m强相互作用 胶子(g) 0 ~10 m
1.2 电弱相互作用和量子色动力学1967 年温伯格(Weinberg)和萨拉姆(Salam)提出了电磁相互作用和弱相互作用统一理论,该理论将电磁相互作用和弱相互作用统一在早年格拉肖(Glashow)提出的模型中,同时预言了弱中性流的存在、传递弱相互作用的中间玻色子的质量[3-5]。在弱电统一理论模型中,分别是通过传递光子和中间玻色子产生电磁相互作用和弱作用,可以采用统一的量子规范场来描述,且这一规范场与相互作用的夸克和轻子遵从规范不变的对称性。弱电统一理论中引用了南部阳一郎(Yoichiro Nambu)提出的量子场论中对称性破缺机制[6],即在模型中引入了Higgs 场(标量场),使中间玻色子获得质量,并且实验证实了这一理论。QCD 理论是描述夸克之间强相互作用的理论,该理论具有特殊的性质:渐近自由和夸克禁闭[7]。在该理论中,夸克之间的距离很小或者动量转移 很大时,夸克间的相互作用非常弱,可以近似地将其看作自由粒子,这一特点被称作渐近自由。
本文编号:3328688
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