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科技导报 2023年第15期41卷 6-11页

作者：于江浩中国科学院理论物理研究所北京100190

w玻色子是一种传递弱力的媒介粒子,其质量来自于电弱对称性破缺,对其精确测量可以检验标准模型的自洽性,提供揭示可能的新物理迹象的重要途径。介绍了美国费米国家实验室对w玻色子质量的最精确测量结果,即比标准模型的预期结果偏离高了... 详细信息

w玻色子是一种传递弱力的媒介粒子,其质量来自于电弱对称性破缺,对其精确测量可以检验标准模型的自洽性,提供揭示可能的新物理迹象的重要途径。介绍了美国费米国家实验室对w玻色子质量的最精确测量结果,即比标准模型的预期结果偏离高了7个标准偏差,这一结果直接挑战粒子物理学的标准模型。分析了该实验结果以及理论误差的可能来源,解读了其可能引发的新物理效应。

关键词： w玻色子质量精确测量粒子物理标准模型新物理

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w玻色子与粒子物理标准模型

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物理教学 2022年第10期44卷 2-4页

作者：阮建红华东师范大学物理与电子科学学院上海200241

最近,w玻色子的实验测量值与理论预言值之间的差异引起了人们关于粒子物理标准模型的热烈讨论。本文简要介绍了标准模型对基本粒子的分类和主要内容,以及费米实验室的对撞机探测器(Collider Detector at Fermilab,简称CDF)实验组对w玻... 详细信息

最近,w玻色子的实验测量值与理论预言值之间的差异引起了人们关于粒子物理标准模型的热烈讨论。本文简要介绍了标准模型对基本粒子的分类和主要内容,以及费米实验室的对撞机探测器(Collider Detector at Fermilab,简称CDF)实验组对w玻色子质量的精确测量,并对可能的新物理进行了简单的分析。

关键词： w玻色子标准模型

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在LHCb实验上寻找w玻色子稀有衰变过程

在LHCb实验上寻找W玻色子稀有衰变过程

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作者：韩群东华中师范大学

学位级别：硕士

本论文是基于LHC上pp质心对撞能量√s = 13 TeV的数据,在LHCb实验上首次利用RUN2(选取2015年与2016年)所采集到的数据寻找w玻色子稀有衰变道w±→Ds±γ,但未在数据中发现任何信号。因此,给出了在95%的置信度下这个衰变过程的衰变分支... 详细信息

本论文是基于LHC上pp质心对撞能量√s = 13 TeV的数据,在LHCb实验上首次利用RUN2(选取2015年与2016年)所采集到的数据寻找w玻色子稀有衰变道w±→Ds±γ,但未在数据中发现任何信号。因此,给出了在95%的置信度下这个衰变过程的衰变分支比上限。在物理分析过程中,首先,我们通过DaVinic软件进行粒子的重建与选择,并进行离线事例筛选;然后,进行本底分析与质量谱拟合,进而利用拟合权重压低相关物理本底;在研究了效率与系统误差之后;最后,我们计算衰变分支比上限。在本底数据减除过程中,我们通过离线事例选择去除部分本底事例。根据Ds±本底形状,拟合Ds±质量,获得每个Ds±事例的信号权重,作用到你玻色子事例中用以压低w玻色子组合本底。在效率测量与系统误差计算过程中,我们使用实验数据与模拟数据,进行了效率的测量。其中,主要包括重建选择探测器接收效率(即包含探测器几何接收效率,粒子重建与选择效率等),触发效率,径迹重建效率修正与粒子鉴别效率修正。系统误差包括亮度、分支比、效率、质量拟合。在分支比上限计算过程中,依据理论预言及数据中本底事例数的估计,我们在实验数据中没有发现明显的信号事例。我们利用CLs方法计算了衰变分支比上限。

关键词： LHCb探测器 w玻色子稀有衰变分支比上限置信度

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相对论重离子碰撞中w玻色子标记的π0介子产生

相对论重离子碰撞中W玻色子标记的π0介子产生

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作者：张宏斌华中师范大学

学位级别：硕士

相对论重离子碰撞是高能物理研究的重要实验手段。极高能量下重离子碰撞产生的极高温或高密条件会导致物质发生相变,形成夸克-胶子等离子体(QGP)。部分子硬散射过程中产生的大横动量喷注在穿过QGP的过程中会与核物质发生多重散射而诱导... 详细信息

相对论重离子碰撞是高能物理研究的重要实验手段。极高能量下重离子碰撞产生的极高温或高密条件会导致物质发生相变,形成夸克-胶子等离子体(QGP)。部分子硬散射过程中产生的大横动量喷注在穿过QGP的过程中会与核物质发生多重散射而诱导胶子辐射损失能量,即“喷注淬火”。本文对Pb+Pb碰撞中w玻色子标记的π0介子产生这一过程进行研究。首先采用PQCD的办法研究了p+p、p+p对撞中w玻色子在领头阶近似下的pT谱,并与次领头阶的结果进行了比较;对于Pb+Pb碰撞中w标记的π0介子产生过程我们考虑了初态的冷核介质效应和末态的热核效应。初态冷核效应采用EPS09的参数化模型,末态的热核效应采用高扭度的办法对碎裂函数加以修正。假设在QGP和强子相中喷注输运参数q都是正比于粒子数密度,计算发现：在(?)=2.76TeV的Pb-Pb碰撞中,w玻色子标记的π0介子产生过程的核修正因子RAA有一个压低。

关键词：相对论重离子碰撞 w玻色子喷注淬火高扭度喷注输运参数核修正因子

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w+衰变中双重味重子的产生

W+衰变中双重味重子的产生

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作者：章鹏慧重庆大学

学位级别：硕士

标准模型在上个世纪取得了辉煌的成果,为物理学提供了一种重要的理论范式。随着希格斯粒子的发现,粒子物理似乎填上了最后一块拼图;然而近期发现w玻色子质量偏离标准值达7σ的事件,又重新使对于新物理的探寻变得迫切起来。重味物理是粒... 详细信息

标准模型在上个世纪取得了辉煌的成果,为物理学提供了一种重要的理论范式。随着希格斯粒子的发现,粒子物理似乎填上了最后一块拼图;然而近期发现w玻色子质量偏离标准值达7σ的事件,又重新使对于新物理的探寻变得迫切起来。重味物理是粒子物理的重要方向之一,主要包括研究重夸克的性质及相互作用。通过研究重味物理,我们可以精确检验粒子物理标准模型、提高对夸克模型和基本相互作用的了解。双重味强子体系涉及到多个能量标度,其中重夸克产生与湮灭可以用重夸克质量作为标度,属于微扰可计算;而涉及的强子化过程则与体系内部重夸克的非相对论性运动有关,属于非微扰效应。利用非相对论量子色动力学(NRQCD),我们可以根据不同能标将双重味强子产生过程中的微扰区和非微扰的物理分离,因子化为短程系数和长程矩阵元。对于短程效应的振幅,我们可以按照微扰QCD计算;对于长程效应,则可以利用非相对论的势模型或者碎裂函数的方法处理。通过对双重味重子的研究,我们可以更深入地了解重夸克体系的内部结构和不同能标下的性质,同时也促进了我们对NRQCD和强相互作用性质的理解,为进一步发展重味物理和探索新物理提供基础。本文主要在NRQCD理论的框架下,计算了双重味重子通过w玻色子衰变产生宽度的领头阶,以及其关于不变质量和末态粒子运动夹角的微分分布,dΓ/ds12、dΓ/ds23、dΓ/dcosθ12和dΓ/dcosθ13;此外,我们特别计算了双重味重子高激发态(P波)的详细结果。根据计算结果,我们发现-bc重子的产生宽度相对Ξcc重子被质量压低了一个数量级,而P波高激发态相对于S波也要低约一个数量级。我们预计在质心对撞能量为14TeV、积分亮度1034cm-2s-1的LHC上,每年可以产生3.69 × 105个Ξcc事例,其中P波占6.3%;以及4.91 × 104个Ξbc事例,其中P波占7.7%。因此,LHC可以成为双重味重子的丰富来源;同时国际上正在筹建中的一些希格斯工厂也可以提供本底更为干净的数据,有望成为研究双重味重子的优良平台。

关键词： w玻色子衰变双重味重子非相对论量子色动力学

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LHCb 7 TeV w和Z数据对CT14HERA2 PDFs的影响

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西安邮电大学学报 2022年第3期27卷 61-68页

作者：范红豪沙依甫加马力·达吾来提王剑华阿卜杜伍普尔·阿布力米提新疆大学物理科学与技术学院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐830046 陕西理工大学物理与电信工程学院陕西汉中723000

为了研究LHCb 7 TeV w+、w-和Z实验数据对CT14HERA2部分子分布函数(Parton Distribution Functions,PDFs)的影响,首先将收集到的数据进行了理论预测并将其和实验测量结果进行了比较,在误差允许的范围内理论和实验符合的很好。其次,用误... 详细信息

为了研究LHCb 7 TeV w+、w-和Z实验数据对CT14HERA2部分子分布函数(Parton Distribution Functions,PDFs)的影响,首先将收集到的数据进行了理论预测并将其和实验测量结果进行了比较,在误差允许的范围内理论和实验符合的很好。其次,用误差PDFs更新软件包(Error PDFs Updated Method Package,EPUMP)更新了CT14HERA2 PDFs,并和全局拟合的PDFs进行了比较。最后,加入协方差矩阵后的实验数据可以在较大和较小的x区域减少d(x,Q)/u(x,Q)误差,同时也对CT14HERA2 PDFs进行了优化。验证结果表明,LHCb 7 TeV w+、w-和Z产生的实验数据在较大的x区域对g(x,Q)、d(x,Q)、d(x,Q)/u(x,Q)、d(x,Q)/u(x,Q)、u(x,Q)、d(x,Q)和u(x,Q)PDFs的中心值约束较大,可以用前4个误差PDFs代替原来全局拟合或优化后得到的56个误差集。

关键词：部分子分布函数 w玻色子 Z玻色子误差PDFs更新软件包散射截面微分散射截面

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