輕子味破壞過程的唯象研究.pdf

1、粒子物理中的標(biāo)準(zhǔn)模型是當(dāng)前描述基本粒子及其強(qiáng)相互作用、弱相互作用和電磁相互作用最好的規(guī)范理論。過去的四十多年中，標(biāo)準(zhǔn)模型取得了巨大的成就，但也存在著一些模型自身難以解決的問題:過多模型本身不能解釋的獨(dú)立參數(shù)，標(biāo)量場部分帶來的平庸性、不自然性問題，電弱對稱性破缺的起源以及中微子質(zhì)量等問題。其中，中微子質(zhì)量問題尤為引人注意，由于在標(biāo)準(zhǔn)模型框架下中微子沒有質(zhì)量，但在太陽中微子實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)以及加速器中微子實(shí)驗(yàn)中卻都明確探測到中微子振蕩

2、現(xiàn)象。因此人們更相信標(biāo)準(zhǔn)模型只是一個(gè)低能有效理論，在標(biāo)準(zhǔn)模型之外勢必存在更為基礎(chǔ)的新物理。
　　中微子振蕩意味著存在電中性的輕子味破壞過程，而帶電輕子的味破壞過程在實(shí)驗(yàn)中還未被探測到，這是尋找新物理很好的突破口。理論上可探測到輕子味破壞的衰變過程很多，本文選取其中的Z→li(l)j、li→jγ和H→li(l)j弓三個(gè)衰變過程作為研究對象。與學(xué)者們利用特定模型（如超對稱模型等）研究輕子味破壞過程不同，本文采用更為普適的有效拉氏量方法

3、即把新物理效應(yīng)包含在耦合項(xiàng)的系數(shù)中，解析計(jì)算了Zlilj、γlilj和Hlilj（i，j是輕子代指標(biāo)，i=1，2，3，j=1，2，3，i≠j）三個(gè)有效耦合頂點(diǎn)的表達(dá)式，并計(jì)算了Z→li(l)j、li→ljγ過程的分支比。利用LEP對Z→li(l)j，Belle對li→ljγ衰變過程分支比的限制，給出了對相應(yīng)衰變過程各參數(shù)組合的限制以及參數(shù)組合與新物理能標(biāo)之間的函數(shù)關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn):μ→eγ過程對參數(shù)的限制最為嚴(yán)格，達(dá)到10-11量級，τ→