受限最小超對(duì)稱(chēng)中希格斯玻色子性質(zhì)研究.pdf

1、在粒子物理學(xué)領(lǐng)域，標(biāo)準(zhǔn)模型的成功是毋庸置疑的，其一系列理論預(yù)言已得到實(shí)驗(yàn)的精確檢驗(yàn)。除了負(fù)責(zé)電弱對(duì)稱(chēng)性破缺的希格斯玻色子外，標(biāo)準(zhǔn)模型所包含的其他粒子均已在對(duì)撞機(jī)上被發(fā)現(xiàn)。
　　2011年12月，人們?cè)诖笮蛷?qiáng)子對(duì)撞機(jī)(LHC)上發(fā)現(xiàn)了希格斯玻色子存在的可能跡象：其質(zhì)量約為125GeV，且其所產(chǎn)生的雙光子信號(hào)大概是標(biāo)準(zhǔn)模型預(yù)言的2倍。這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)展非常重要，它不僅暗示著希格斯機(jī)制的正確性，也預(yù)示著有超出標(biāo)準(zhǔn)模型的新物理的存在。
　

2、　在眾多新物理模型當(dāng)中，超對(duì)稱(chēng)因?yàn)槠渥陨砝碚摰膬?yōu)越性而被視為理想的候選者之一。本文重點(diǎn)關(guān)注的是在受限超對(duì)稱(chēng)模型框架下的理論能否很好的解釋上述結(jié)果。我們?cè)诳紤]了當(dāng)前各種實(shí)驗(yàn)限制條件之后，對(duì)比了研究?jī)深?lèi)受限的最小超對(duì)稱(chēng)模型(CMSSM和NUHM2)的希格斯玻色子的性質(zhì)。這些限制條件主要來(lái)自于：暗物質(zhì)殘留密度實(shí)驗(yàn)WMAP、暗物質(zhì)直接探測(cè)實(shí)驗(yàn)XENON100、LEP、Tevatron和LHC尋找希格斯及超對(duì)稱(chēng)粒子的實(shí)驗(yàn)結(jié)果、μ的反常磁矩以及低能

3、味物理過(guò)程。
　　在超對(duì)稱(chēng)模型中，稀有過(guò)程Bs→μ+μ-的衰變分支比正比于tan6β/m4A，使得其對(duì)超對(duì)稱(chēng)的限制結(jié)果很強(qiáng)。對(duì)此分別討論兩種情況：一方面，我們直接采用LHCb和CMS公布的測(cè)量結(jié)果(2011年7月結(jié)果，β(Bs→μ+μ)LHCb<1.1×10-8)來(lái)直接限制超對(duì)稱(chēng)。另一方面，注意到理論計(jì)算βBs→μ+μ-存在較大的不確定性，我們定義純輕衰變的雙比率函數(shù)，()，利用該雙比率來(lái)限制超對(duì)稱(chēng)。
　　我們用NMSSMT

4、ools掃描模型的參數(shù)空間，然后用SuperIso計(jì)算味物理過(guò)程，用FeynHiggs計(jì)算希格斯粒子的質(zhì)量，產(chǎn)生截面，衰變分支比等信息。在以上諸多限制條件的共同作用下，CMSSM模型和NuHM2模型顯現(xiàn)出相似的唯象學(xué)特征：
　　·最輕的希格斯(h0)的質(zhì)量上限均為124GeV，兩類(lèi)模型都較難給出滿足LHC實(shí)驗(yàn)的類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)模型希格斯玻色子；
　　·模型預(yù)言LMC上最輕的希格斯玻色子的雙光子信號(hào)相較于標(biāo)準(zhǔn)模型的預(yù)言值都被壓低了，這與