直线对撞机上LHT模型下Top-charm产生过程的研究

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粒子物理的标准模型已被大量的精确实验所验证,但是它的电弱对称破缺部分还是一个未解之谜。标准模型中引入的Higgs场至今仍未找到,而且在TeV能区存在平庸性和不自然性。因此标准模型只是一个低能有效的理论,在高能区它必须被一个更深刻、自洽的理论所替代。于是人们进行了积极的、有意义的探索,提出了很多新物理模型,其中little higgs模型是近几年非常流行的一种新物理模型。 Little Higgs模型是在无精细调节的情况下解决电弱对称破缺的一个有效的模型,Littlewst Higgs(LH)模型是Little Higgs思想的最简单实现。但是原始的LH模型对电弱精细数据要求比较严格,而且它要求引入一个精细调节。解决这一问题的最简单方法就是引入一个分离的对称(类似与超对称模型中的R宇称)我们把它叫做T宇称,这种带T宇称的LH模型称为LHT模型。T宇称的引入不仅消除了对精细数据的限制,而且它还导致一个新的暗物质的候选。 从实验上来讲,对top夸克性质的测量在费米实验室已有少量的统计,但top夸克部分对新物理的探测仍有很大的研究空间。从理论来讲,由于top夸克与其它费米子相比质量比较大,对新物理模型会比较敏感。所以研究与top夸克相关的过程对探测新物理会有很重要的意义。本文首先介绍了LHT模型的基本思想并对其唯象做了简单的讨论;接着介绍了直线对撞机上top夸克味改变过程探测新物理的有关研究;最后的工作部分我们研究了在ILC上LHT模型下top-charm的产生过程,即e+e-(γγ)→(-tc)。 由于ILC具有高能量和高亮度的特点,另外,在ILC上top-charm的产生具有干净的背景,ILC上的top-charm过程在探索新物理方面应有较强的能力。LHT模型是一个很有希望的新物理模型。在工作部分,我们研究了ILC上LHT模型下味改变的top-ohann夸克产生过程,即e+e-(γγ)→(-tc)。我们的研究表明,LHT模型对以上两个过程的贡献很大。随镜像夸克质量的增加这两个过程在ILC上是可能被探测到的。因此,ILC上的top-charm产生可为研究LHT模型味改变耦合的性质提供一个独特的方法。另外,我们对几种新物理模型进行了比较,发现在LHT模型下的top-charm产生过程的截面要远大于其它模型的。因此e+e-(γγ)→(-tc)过程也为我们将LHT模型与其它新模型区分开来提供了一个很好的方法。
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