帶電Higgs物理和R宇稱現(xiàn)象學(xué)研究.pdf

1、現(xiàn)在和未來的對撞機(jī)的一個重要目標(biāo)是尋找標(biāo)準(zhǔn)模型之外的新物理.最小超對稱標(biāo)準(zhǔn)模型(MSSM)是標(biāo)準(zhǔn)模型(SM)之外最有吸引力的擴(kuò)展模型之一.最小超引力(mSUGRA)統(tǒng)一理論不但提供了超對稱自發(fā)破缺的框架,并且可以減少M(fèi)SSM中大量軟破缺參數(shù)對理論預(yù)言帶來的任意性.R宇稱在超對稱理論的現(xiàn)象學(xué)中有著十分重要的地位,R宇稱守恒的最小超對稱標(biāo)準(zhǔn)模型下,超對稱粒子必須成對產(chǎn)生,且最輕的超對稱粒子(LSP)必須是穩(wěn)定的;而在R宇稱破壞的最小超對稱模

2、型下,最輕的超對稱粒子可以單個產(chǎn)生而且超對稱粒子可以衰變成普通粒子.從理論本身來看,MSSM并沒有要求R宇稱是個守恒量,因而包含R宇稱不守恒的MSSM是更一般的超對稱理論.在R宇稱守恒的最小超對稱標(biāo)準(zhǔn)模型下,我們研究了帶Higgs玻色子在歐洲核子中心的大型強(qiáng)子對撞機(jī)( LHC)和未來直線對撞機(jī)(LC)上的信號.重點(diǎn)考察了重的帶電Higgs伴隨著W玻色子在LHC上通過膠子-膠子對撞產(chǎn)生,以及在LC上通過光子-光子對撞產(chǎn)生的過程.在mSUG

3、RA和(或)非mSUGRA情形的參數(shù)范圍下,我們用數(shù)值方法計(jì)算其產(chǎn)生截面.計(jì)算結(jié)果表明,在膠子對撞產(chǎn)生W±H干的過程中,標(biāo)量夸克圈的在絕大部分參數(shù)空間都比較顯著,和夸克圈的貢獻(xiàn)具有可比性,在mSUGRA情形下,標(biāo)量夸克圈的貢獻(xiàn)可達(dá)到總截面的+56﹪左右.最近這些年,R宇稱破壞的最小超對稱標(biāo)準(zhǔn)模型引起了人們很大的關(guān)注.在輕子數(shù)破壞R宇稱的最小超對稱標(biāo)準(zhǔn)模型下,我們考察了LHC上和LC上光子對撞產(chǎn)生單個chargino和一個輕子的過程.計(jì)算

4、結(jié)果表明, LHC上通過膠子對撞X<,1>~±μ<'干>的截面可達(dá)幾個費(fèi)米巴到幾百個費(fèi)米巴,與通過夸克反夸克湮滅產(chǎn)生X<,1>~±μ<'干>的過程可相比擬.而在e<'+>e<'->→γγ→X<,1>~±τ<'->的過程中,與通常的預(yù)期不同,我們發(fā)現(xiàn)雙線性破壞項(xiàng)的貢獻(xiàn)要比三線性破壞項(xiàng)的貢獻(xiàn)大.我們還考察了LHC上產(chǎn)生單個gluino和帶電輕子或中微子的過程,在mSIGRA參數(shù)下,我我們計(jì)算了其產(chǎn)生截面,發(fā)現(xiàn)這些過程的截面可達(dá)30fb.此外