高能强子对撞机上矢量玻色子伴随产生的精确研究

发布时间：2023-11-18 11:17

　　标准模型是迄今最为成功的粒子物理理论模型,特别是在2012年大型强子对撞机LHC上的ATLAS和CMS实验组共同宣布发现了质量约125 GeV新的玻色子,迄今为止实验证据都表明其与标准模型中的“Higgs”性质相吻合,这意味着标准模型最后一个粒子也被发现。尽管如此标准模型仍被普遍认为是一个目前观测能区的有效理论,标准模型未能解释止反物质不对称和中微子震荡等问题,且其理论本身还存在精细调节等问题。为了检验标准模型和寻找新物理,关于Higgs性质和规范耦合特性等更加精确的研究尤为关键,而LHC上规范粒子及其伴随产生通常作为Higgs产生的重要背景和检验规范耦合性质的过程而广受关注。本文系统研究了 LHC上pp→ZZ+jet/γ过程的次领头阶(NLO)QCD和电弱(EW)辐射修正效应,并给出了总截面以及产生和衰变过程的运动学分布等数值结果。LHC上ZZ+jet/γ产生过程是Higgs产生的重要背景,同时也能够直接精确检验如ZZγ,ZZγγ等反常的三规范和四规范耦合顶点,因而有着重要的理论研究价值。计算结果表明NLO QCD修正在大幅度提高了 LO截面同时也显著降低了截面关于能标的不确定度。相...

【文章页数】：116 页

【学位级别】：博士

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摘要
ABSTRACT
第一章 引言
第二章 标准模型基础
    2.1 标准模型粒子谱
    2.2 定域规范理论
    2.3 电弱统一理论
    2.4 量子色动力学
第三章 大型强子对撞机上的精确理论预言
    3.1 量子场论微扰计算
    3.2 散射截面微扰展开
    3.3 次领头阶计算方法
        3.3.1 单圈图张量约化
        3.3.2 紫外发散和重整化
        3.3.3 红外安全观测量的若干问题
第四章 大型强子对撞机上ZZ+jet/γ产生的精确研究
    4.0.1 研究背景和意义
    4.0.2 ZZ +jet/γ树图阶计算
    4.0.3 虚修正计算
    4.0.4 实辐射计算
    4.0.5 数值结果和讨论
    4.0.6 末态不稳定粒子衰变
第五章 LHC上ZH产生中重求和技术的应用
    5.0.1 重求和理论简介
    5.0.2 LHC上ZH产生的重求和计算
第六章 总结
参考文献
附录A 软积分公式
附录B Mellin空间劈裂函数
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果



本文编号：3865180