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粒子物理标准模型自建立以来在实验上得到了很好的验证,但同时在模型中和实验观察上也还存在一些未解决的问题。标准模型自发对称破缺中的基本黑格斯粒子到目前为止还没有找到,这一破缺机制仍然有待目前已经运行的LHC实验来检验。质量起源和CP破坏起源也是与黑格斯粒子相联系的,一旦实验上发现黑格斯粒子,那么随后的任务就是精确测量它的性质以区分众多理论模型。从不同的理论和实验动机,人们提出了一些模型来对标准模型进行扩充。比如,在标准模型的基础上加入另外一个弱同位旋黑格斯二重态的双黑格斯二重态模型,这个模型中可以存在自发CP破坏,提供比标准模型更丰富的CP破坏源。另外,也有提出可以解决标准模型中自然性问题的超对称理论。最小超对称标准模型中也有两个黑格斯二重态,有着比标准模型更丰富的黑格斯粒子谱。
在量子场论框架中,引力相互作用中的耦合常数带有负量纲,这个理论是不可重整化的,人们一直在寻找一个自洽的量子引力理论。由于引力和普通的物质场是有相互作用的,很自然的引力对于一些物理结果会贡献修正。论文中我们将引力度规在平直背景做展开,讨论了一圈水平上引力对规范耦合常数的修正。在计算过程中,我们遇到二次发散的圈动量积分,应用了不同正规化方案来处理,其中圈正规化方案得到自洽的结果。我们通过对费曼图计算和利用规范固定条件无关的Vilkovisky-DeWitt方法的计算结果表明,在接近Planck能标时,引力倾向于使得所有的规范理论渐近自由。
我们讨论了在具有自发CP破坏的第三型双黑格斯二重态模型中,在大型强子对撞机上W±玻色子和带电黑格斯粒子H()的伴随产生截面和随横向动量分布的微分散射截面。这个主要产生道为树图的bb→W±H()和一圈水平上gg→W±H()。我们讨论了三种参数方案,一个共同的特点是,gg→W±H()道的贡献相对于bb→W±H()的贡献(pb量级)是比较小的。
另外,我们计算了在最小超对称标准模型中,在大型强子对撞机上Z0玻色子和中性黑格斯粒子,h0,H0,的伴随产生截面的一圈电弱修正。由于最小超对称模型中,中性黑格斯粒子有些比较特殊的性质,通常需要考虑辐射修正对其质量的修正。计算的结果表明,一圈电弱相互作用对这个过程的修正在某些参数范围可以达到(10%)。这样将来精确实验是需要考虑这个修正的。