強子對撞機上頂夸克新物理效應的研究.pdf

1、STUDYoFTHENEWPHYSICSEFFECTRELATEDTOToPQUARKATHADRoNCoLLIDERADissertationSubmittedtotheGraduateSchoolofHenanNormalUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofScienceBy耽三西Supervisor：ProfLuGongruPro

2、fYangJinminApril，2010／一摘要粒子物理的標準模型(sM)在過去的四十年已得到了廣泛精確的檢驗，但隨著實驗和理論的進一步研究，人們發(fā)現(xiàn)粒子物理的標準模型中仍存在著一些問題。探尋標準模型之外的新物理成為當前粒子物理學最為重要的任務之一。頂夸克由于其質量接近電弱能標，使之成為SM所預言的基本粒子家族中的一名特殊成員。因此，對頂夸克性質的研究將有助于我們更好的理解電弱破缺機锘tJ(EWSB)和探尋新物理信號。最近，費米實驗室

3、的兩個實驗組CDF和DO在正反質子對撞機Tevatron對頂夸克對產(chǎn)生過程前后不對稱性(AFB)進行了測量，結果表明實驗測量值(AFa(exp)=19369％)與SM理論預言值(AFB(sM)=5015％)有超過2tr的偏離。這一偏離很可能暗示著新物理的存在，并被在各種新物理模型下進行了詳細的研究。我們的工作之一就是在R宇稱破缺的最小超對稱模型(RPVMSSM)下和第三代增強的左右手模型(LRmodel)下研究了頂夸克對產(chǎn)生過程前后不對

4、稱性。研究發(fā)現(xiàn)在頂夸克對產(chǎn)生截面和不變質量分布的限制下允許的參數(shù)空間內，LR模型將使得AFa提高到12％，與實驗值偏離幾乎減小至1盯范圍內；而RPVMSSM中只有很小的一部分參數(shù)空間能夠使得偏離減小至20“范圍內。除了頂夸克對產(chǎn)生過程前后不對稱性這一可能的新物理信號外，頂夸克味改變中性流(FCNC)過程是另一對新物理敏感的信號。鑒于大型強子對撞機(LHC)_IT_將會有大量的頂夸克事例的產(chǎn)生，將為我們在LHC上尋找頂夸克味改變中性流信號