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在J/ψ衰变中寻找新物理(英文)

高能物理与核物理 2001年第5期25卷 461-464页

作者：张新民中国科学院高能物理研究所北京100039

北京谱仪 (BES)已收集了 2 5× 1 0 7个J/ ψ事例 ,并计划增加到 1 0 8— 1 0 9个 .本文综述近年来在BES上寻找新物理的研究 ,包括在J/ ψ衰变过程中探测新的味改变中性流 ,CP破坏和轻子味破坏 .

关键词： BES 新物理 J/ψ衰变 CP破坏味改变中性流轻子味破坏味物理

B_d^0→ΦK^(*0)极化反常和B_d→ΦK_S CP不对称的研究(英文)

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高能物理与核物理 2007年第10期31卷 900-906页

作者：王帅伟黄金书宋太平鲁公儒河南南阳师范学院物理与电子工程学院南阳473061 河南师范大学物理与信息工程学院新乡453002

模型Ⅲ下,仅考虑来自于中性规范玻色子H^0,h^0和A^0产生的树图阶味改变中性流的贡献,并利用QCD因子化方法,对B_d^0→ΦK^(*0)衰变过程的极化反常和B_d→ΦK_S衰变过程的CP不对称进行了研究,经过计算发现,在147<|λ_(bs)λ_(ss)|<165的... 详细信息

模型Ⅲ下,仅考虑来自于中性规范玻色子H^0,h^0和A^0产生的树图阶味改变中性流的贡献,并利用QCD因子化方法,对B_d^0→ΦK^(*0)衰变过程的极化反常和B_d→ΦK_S衰变过程的CP不对称进行了研究,经过计算发现,在147<|λ_(bs)λ_(ss)|<165的参数范围内,这两个过程中存在的反常现象能够同时给予解释.

关键词：模型Ⅲ QCD因子化味改变中性流

TC2模型中顶夸克的FCNC衰变和在LHC上的产生

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TC2模型中顶夸克的FCNC衰变和在LHC上的产生

作者：张焕君河南师范大学

学位级别：硕士

在过去的几十年里,实验和理论的惊人吻合表明标准模型在描述电弱物理方面是成功的,例如发现了规范玻色子W,Z,粲,底,顶夸克以及解决了曾经引起物理学家普遍关注的Rb,Rc问题,但是,标准模型也存在着问题,它没有给出中微子质量,不能提供暗... 详细信息

在过去的几十年里,实验和理论的惊人吻合表明标准模型在描述电弱物理方面是成功的,例如发现了规范玻色子W,Z,粲,底,顶夸克以及解决了曾经引起物理学家普遍关注的Rb,Rc问题,但是,标准模型也存在着问题,它没有给出中微子质量,不能提供暗物质的候选者,存在规范等级,平庸性等一系列问题.因此,标准模型只能作为一个低能有效理论,在某一能标之上的东西需引入新的理论来解释。顶夸克是标准模型中最重的费米子,巨大的顶夸克质量为研究其他大质量粒子提供了条件,而且,在顶夸克的产生和衰变过程中极有可能探测到新物理信号。因此顶夸克将是探测新物理的有效的手段。目前,由于费米实验室的Tevatron对撞机发现的顶夸克事例数还很少,这为新物理探测顶夸克的性质提供了很大的空间.LHC的能量很高,是一个很大的顶夸克工厂,可以获得大量的统计事例,因此很多顶夸克相关的新物理研究都可以在这里展开.作为新物理的一个候选者,顶色辅助的Technicolor(TC2)理论尝试不用Higgs场,而另外引入一种强相互作用(Technicolor)来代替,同时考虑Technicolor和Topcolor作用,其中前者提供电弱对称破缺,而后者则用来产生大的顶夸克质量.TC2模型预言了一些中性标量玻色子,例如top-pions和top-Higgs,这些标量粒子在树图结构有顶夸克味改变中性流(FCNC)耦合,在这些FCNC耦合中顶-粲夸克耦合起主要作用.我们的工作主要是在TC2模型框架下围绕着顶夸克的产生和衰变展开的.主要包括:LHC上顶夸克产生,LHC伴有中性标量粒子的单顶夸克产生,以及顶夸克的FCNC衰变。

关键词：顶色辅助的technicolor模型电弱对称破缺味改变中性流

D0→l+l-和Dd/s+→π（K）+l+l-衰变中的超对称效应研究

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D0→l+l-和Dd/s+→π（K）+l+l-衰变中的超对称效应研究

作者：盛金环信阳师范学院

学位级别：硕士

人们往往是通过观察周围的物质来了解身处的这个世界,这些物质基本上都是由粒子组成的。粒子物理就是专门研究组成这些物质的基本粒子以及粒子之间相互作用的一门科学。通过粒子物理,我们对世界的认识深入到了那些不能用肉眼看到的微观... 详细信息

人们往往是通过观察周围的物质来了解身处的这个世界,这些物质基本上都是由粒子组成的。粒子物理就是专门研究组成这些物质的基本粒子以及粒子之间相互作用的一门科学。通过粒子物理,我们对世界的认识深入到了那些不能用肉眼看到的微观世界领域里面。同时粒子物理在很大程度上推动了其他学科的发展。众所周知,最成功并且最容易被接受的粒子物理理论就是标准模型了。标准模型(Standard Model)它是建立在SU(3)c(?)SU(2)L(?)U(1)Y规范群的基础之上的理论模型,标准模型可以完美的描述自然界中除了引力相互作用外的三大相互作用：强相互作用和电磁相互作用,弱相互作用。然而标准模型并不是万能的,还有一些实验现象用标准模型理论还不能得到合理解释,如：暗物质和暗能量等,同时很多的物理实验结果和理论预言仍有一定程度的差距,这说明粒子物理的标准模型理论并非终极理论,也许只是某些能标下的一个低能有效理论。所以这为新物理理论的提出和发展留下一定的空间。重味物理的研究是检验标准模型和寻找新物理的一个理想场所,并且重夸克味改变的过程是对探究新物理信号存在非常敏感的过程。本论文主要研究了超对称对D介子的纯轻和半轻衰变过程的影响,我们分别在R宇称守恒和R宇称破缺两种情况下系统的研究了这些衰变过程中的超对称效应。本文首先简单介绍了研究用到的标准模型和超对称模型理论基础。然后研究D0→l+l-和Dd+(s)→π(K)+l+l-中的超对称效应,并给出了我们的研究结果。本论文用最新的实验数据限制出新物理耦合参数的约束空间,经过严密的计算和分析我们得到的相关新物理参数的限制范围都优于以前的研究结果,同时本文的结果对没有被实验测量到的物理量给出了的理论预言。通过研究发现某些物理量中的超对称效应非常的明显。未来的高能物理实验一定程度上会检验我们的理论预言并对相应的新物理参数给出更强的限制。

关键词：标准模型味物理超对称味改变中性流 R宇称

标量新物理粒子对Bs,d→μ+μ-衰变的效应

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标量新物理粒子对Bs,d→μ+μ-衰变的效应

作者：刘圣全华中师范大学

学位级别：硕士

伴随着Higgs粒子的发现,粒子物理的标准模型(Standard Model,SM)已经被证明是迄今为止人类发现的最为精确的理论之一。虽然它已经取得了巨大的成功,但是众所周知这个理论一直存在一些难以解决的问题,如:规范等级问题,中微子质量问题等... 详细信息

伴随着Higgs粒子的发现,粒子物理的标准模型(Standard Model,SM)已经被证明是迄今为止人类发现的最为精确的理论之一。虽然它已经取得了巨大的成功,但是众所周知这个理论一直存在一些难以解决的问题,如:规范等级问题,中微子质量问题等。此外,为了解释天文学的观测,人们不得不在宇宙的物质组分中加入暗物质。然而,关于暗物质的物质结构,标准模型很难给出合理的解释。因此,标准模型并不是一个完美的理论,需要对标准模型加以扩充。与此同时,人们也一直致力于在高能对撞机上对新物理粒子进行直接寻找,例如即将进入第三阶段运行的大型强子对撞机(Large Hadron Collider,LHC),以及计划中的环形正负电子对撞机(Circular Electron-Positron Collider,CEPC)。在探索新物理方面,高能对撞机既可以针对一些具体的新物理模型进行新粒子的直接寻找,也可以相对模型无关的对某一类新粒子进行直接寻找。本文所研究的具有顶夸克味改变中性流的新物理标量粒子即属于后一种情况。B介子物理在标准模型的建立中发挥过重要作用,并被认为是检验标准模型和探索新物理的良好场所。本文主要研究一个具有顶夸克味改变中性流(Flavor-Changing Neutral Current,FCNC)的标量粒子S对B→μμ衰变过程的效应。在标准模型中,纯轻衰变B→μμ过程同时受到GIM机制压低和螺旋度压低,使得其分支比在10-9～-10量级,因而对新物理效应十分敏感。同时,得益于最近几年多圈图计算和格点QCD的进展,对Bs,d →μ+μ-衰变的理论预言精度得到了很大的提高。随着,LHCb积累数据量的逐步增加,B→μμ衰变在对新物理的间接探索上将发挥越来越重要的作用。在本文中,我们研究了一种具有顶夸克味改变中性流的标量粒子S对B→μμ衰变过程的效应。这种粒子虽然通过圈图贡献B→μμ过程,但其贡献不受CKM因子的压低。此外,标量相互作用的贡献也不带来螺旋度压低。因此,B→μμ衰变对这类粒子的贡献是十分敏感的。本文计算了新标量粒子S在B→μμ衰变中的Wilson系数,对其贡献进行了数值分析,并对比了高能对撞机上直接探测此粒子的灵敏度。本文的结构与内容安排如下:第2章介绍了标准模型的物质内容,拉格朗日量的构造以及希格斯机制;第3章介绍了纯轻衰变B→μμ以及中性B介子系统混合机制;第4章中,我们计算了标量粒子S对B→μμ衰变的Wilson系数,对其贡献进行了数值分析,并对比了对撞机直接寻找S粒子对灵敏度。第5章是本文的总结和展望。

关键词： B介子顶夸克味改变中性流新物理对撞机物理

LHC上pp→eτ/μτ+X过程的Z'玻色子效应研究

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LHC上pp→eτ/μτ+X过程的Z'玻色子效应研究

作者：李霜文河南师范大学

学位级别：硕士

在过去的几十年里，粒子物理标准模型（SM）几乎与所有实验事实一致。但是，SM的理论构架具有太多人为手放的因素，它并不能充当一个关于强、弱和电磁相互作用的终极理论，同时，SM在理论和实验上也有若干问题无法得到满意的解释。人们... 详细信息

在过去的几十年里，粒子物理标准模型（SM）几乎与所有实验事实一致。但是，SM的理论构架具有太多人为手放的因素，它并不能充当一个关于强、弱和电磁相互作用的终极理论，同时，SM在理论和实验上也有若干问题无法得到满意的解释。人们预期，在更高的能标，比如TeV能标，将存在新物理。从这个意义上来讲，SM仅仅是一种低能有效理论。SM的不足促使人们探索超出SM的新物理的存在。一个附加的破缺的U(1)’规范对称性（对应一个有质量的规范粒子）能够很自然地出现在许多SM扩展理论中，例如，各种大统一理论，基于弦的模型，动力学对称性破缺模型和超对称理论等等。在这些模型中，这个有质量的、电中性的、自旋为1的色单态粒子得到了广泛的唯象学研究：一方面正在高能对撞机上进行直接寻找，另一方面，也有很多的理论研究，例如利用低能标下大量的精确数据间接探索，来给出对其规范耦合常数和质量的限制。一般来讲，在模型中，与SM费米子的耦合可以是代非普适的，也可以是代普适这种特殊情况。由于代非普适耦合具有很多有趣的唯象学意义，近年来，它吸引了研究者更多的兴趣。强子对撞机上的轻子末态信号，具有非常干净的背景，因此这些事例可能对新物理效应很敏感，并且可能通过这些事例来探测到新物理效应。文献中已有很多对强子对撞机上的同味轻子对产生的研究，但由于过去实验上累积的事例数的限制以及来自于信号的探测与分析手段的局限，对异味轻子对的研究却较少。SM中的轻子数与重子数是严格守恒的，树图阶的味改变中性流（FCNC）是禁戒的（GIM机制）。而树图阶FCNC过程在代非普适的模型中是允许出现的。随着LHC的运行和数据的积累，将使我们可以改进对来自Z'的新物理效应的认识。我们计算了代非普适的模型中LHC上pp→eτ/μτ+X这一过程的散射截面，结果表明，随着未来LHC亮度的提高和事例数的积累，在耦合系数不是太小的前提下，在LHC上是有可能探测到Z'的信号。我们还将目前唯象学上众多的模型进行比较。我们的结果可以在一定程度上排除和鉴别新物理模型（例如，通过整体的拟合），并且可以用来对Z‘的效应进行更具体的研究。

关键词：标准模型代非普适模型味改变中性流轻子味破缺 LHC

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强子对撞机上顶夸克新物理效应的研究

强子对撞机上顶夸克新物理效应的研究

作者：武雷河南师范大学

学位级别：硕士

粒子物理的标准模型(SM)在过去的四十年已得到了广泛精确的检验,但随着实验和理论的进一步研究,人们发现粒子物理的标准模型中仍存在着一些问题。探寻标准模型之外的新物理成为当前粒子物理学最为重要的任务之一。顶夸克由于其质量接近... 详细信息

粒子物理的标准模型(SM)在过去的四十年已得到了广泛精确的检验,但随着实验和理论的进一步研究,人们发现粒子物理的标准模型中仍存在着一些问题。探寻标准模型之外的新物理成为当前粒子物理学最为重要的任务之一。顶夸克由于其质量接近电弱能标,使之成为SM所预言的基本粒子家族中的一名特殊成员。因此,对顶夸克性质的研究将有助于我们更好的理解电弱破缺机制(EWSB)和探寻新物理信号。最近,费米实验室的两个实验组CDF和D0在正反质子对撞机Tevatron对顶夸克对产生过程前后不对称性(AFB)进行了测量,结果表明实验测量值(AFB(exp)= 19 .3±6.9%)与SM理论预言值(AFB (SM)= 5 .0±1.5%)有超过2σ的偏离。这一偏离很可能暗示着新物理的存在,并被在各种新物理模型下进行了详细的研究。我们的工作之一就是在R宇称破缺的最小超对称模型(RPV-MSSM)下和第三代增强的左右手模型(LR model)下研究了顶夸克对产生过程前后不对称性。研究发现在顶夸克对产生截面和不变质量分布的限制下允许的参数空间内,LR模型将使得AFB提高到12%,与实验值偏离几乎减小至1σ范围内;而RPV-MSSM中只有很小的一部分参数空间能够使得偏离减小至2σ范围内。除了顶夸克对产生过程前后不对称性这一可能的新物理信号外,顶夸克味改变中性流(FCNC)过程是另一对新物理敏感的信号。鉴于大型强子对撞机(LHC)上将会有大量的顶夸克事例的产生,将为我们在LHC上寻找顶夸克味改变中性流信号提供难得的机遇。因此,我们在RPV-MSSM下进行了顶夸克FCNC产生过程的研究。结果表明与R宇称守恒的最小超对称模型相比,产生过程除cg→th外, gg→tc、cg→t、cg→tγ和cg→tZ均能达到LHC的3σ探测敏感度。这为在LHC上检验R宇称破缺的最小超对称模型和区分其他新物理模型提供理论指导。

关键词：顶夸克 R宇称破缺的最小超对称模型左右手模型前后不对称性味改变中性流强子对撞机

Study of Top Quark FCNC

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Communications in Theoretical Physics 2009年第10期52卷 662-664页

作者： M.Mohammadi Najafabadi N.Tazik School of Particles and Accelerators Institute for Research in Fundamental Sciences(IPM) Physics Department Semnan University

我们学习在魅力夸克上改变中立 couplings (FCNC ) tcZ 的有效风味的一个环贡献电的偶极子时刻。用顶和魅力夸克上的已知的限制电的偶极子时刻，我们把限制放在这些 FCNC 异常 couplings 上。

关键词：味改变中性流顶夸克电偶极矩设备成本粲夸克联轴器

在2HDMⅢ中的■→■-M(M=π~0,η,η′)衰变过程

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平顶山工学院学报 2007年第6期16卷 80-83,90页

作者：张向丹陈靖乔庆鹏新乡师范高等专科学校物理系河南新乡453003 郑州轻工业学院技术物理系河南郑州450002 南开大学物理系天津300071

半轻衰变■→■-M(M=π0,η,η′)将提供一些超出标准模型的新物理的敏感的信号。基于最新的Belle的测量数值,我们将在双Higgs模型III中对这个过程进行研究。在这个新物理方案中,轻子味破坏(LFV)耦合在树图水平存在。我们的结果表明,这... 详细信息

半轻衰变■→■-M(M=π0,η,η′)将提供一些超出标准模型的新物理的敏感的信号。基于最新的Belle的测量数值,我们将在双Higgs模型III中对这个过程进行研究。在这个新物理方案中,轻子味破坏(LFV)耦合在树图水平存在。我们的结果表明,这个过程对LFV耦合非常敏感,并能提高目前实验的敏感度。我们推导出的有关这些新模型的相关的限制,对于目前的研究非常有意义。

关键词：标准模型双Higgs模型Ⅲ 轻子味破坏味改变中性流