高能对撞机上W’及中微子质量产生机制的研究

发布时间：2021-01-12 17:26

　　粒子物理学中的标准模型在过去几十年里被实验精确检验,尤其是2012年在大型强子对撞机上发现了 Higgs粒子标志着标准模型的成功。随着实验的进步、理论的发展,人们发现标准模型并不是完备的,仍然存在一些它无法解决的问题。这就表明标准模型需要进一步扩展,对超出标准模型新物理的探索成为目前粒子物理的主要研究目标之一。本文的主要研究工作是在高能对撞机上寻找W’的产生信号以及探索与中微子质量起源相关的唯象学,主要内容包括:1.通过引入一个新的SU（2）群对标准模型进行扩展,这就导致新物理模型中出现超出标准模型的带电粒子W’。我们对大型强子对撞机LHC上W’产生单top夸克的过程进行了研究,分析了探测器上发现新物理信号的可能性,重点研究了如果探测器上不能直接观测到W’共振峰的情况下,通过分析新物理模型W’的产生过程与标准模型的偏离情况,来表明存在新物理的迹象。我们主要研究了在探测器上末态产生两个喷注、一个带电轻子和丢失能量的信号过程,同时考虑标准模型背景对信号过程的影响。理论研究表明,在质心能量为14TeV的大型强子对撞机LHC上有可能发现质量小于6.6 TeV的W’信号的迹象,这一研究结果对在L... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图２．１实标量场的Ｈｉｇｇｓ势，依赖于质量项的正负［２６］

?山东大学博士学位论文???ｙＶ⑷?ｒ?ｔ?ｙ（４＞）?Ｉ??Ｊ?ｕ??＂２＞ｏ?＂２＜０?＋ｖ??图２．１实标量场的Ｈｉｇｇｓ势，依赖于质量项的正负［２６］。??１??图２．２标准模型中的Ｈｉｇｇｓ势。??－１０－??

??〇?１５０?？?＿?？?“?：?一??＾?Ｗ?ｋ?、Ｍ?：??Ｓ?ｉ?ｏｏ?？?－?Ｉ：?」??＞?．３－ｊ????：??＾?Ｗ，Ｒ?－??：??ｅ－?ｎｒＬ－＾ｔｂ?－??〇［??■一寸．??—［??Ｌ?ｊ?ｄ?１?，?ｉ?，?，?，?，?ｉ?，?，?■?■?ｉ?■?，?，?，?ｉ?，?■?，?．?ｉ?，，．，??＼?４?ｍ?ｌｏｏｏ?ｉｍ?：ｍ?ｚｍ?ａｍ??１?Ｗ＊?Ｖ?１?＾?ｖ?／?Ｍ（ＴｅＶ）??图２．３左图是和％的总的衰变宽度与Ｗ＂的质量关系，右图为和分别衰变到??柯、６、＆的衰变宽度与Ｗ质量的关系［１２３］。??严重压低，那么的轻子衰变道是实验上寻找新带电矢量玻色子Ｈ／＇的“黄金??衰变道”，但是的轻子衰变道只能研究左手的并且很多的新物理模型??中给出Ｗ与轻子和中微子的耦合会被压低，便导致理论和实验上更加喜欢对??Ｗ?—＞？?６展开研宄。??０．４ｉ——■————．－－???Ｉ?ｌ〇Ｋ?－Ｗ；；?ｆ０．３５：一Ｗｌ－—?…二??＾?Ｗ，Ｌ＾ｔｂ?ｉ?０．３－?－??＞?１＿?Ｉ＇?Ｗ，Ｒ＾ｌｂ?｜?Ｗ、??－ｉ?、、＊＇＾＼?＝：０．２５＾－?＾???ｆ?１０?＇?ＬＨＣ??ｌ〇－２ｆ?——Ｉ?■?Ｏ．２?２?３?－??１?Ｍｗ．?（ＴｅＶ）?４?Ｍｗ、ＴｅＶ）??图２．４左图是４?６过程的截面与Ｉｆ的质量关系［１２３］，右图为ＩＴ?—?６过程??的和％的衰变宽度与质量的关系［１２３］。??－＞?６的截面可以通过窄宽度近似计算获得：??ａ（ｐｐ?ｔｂ）?＾ａ（ｐｐ＾


本文编号：2973217