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人们普遍认为标准模型是最好的描述弱、电、强三种相互作用的理论,与目前大多数实验符合的很好.但是在标准模型中仍然有许多自身难以解决的问题,如自由参数较多、平庸性、不自然性以及中微子质量等问题.在标准模型中,中微子是没有质量的,但是中微子振荡实验证明中微子具有很小的质量,并且是振荡的,这说明标准模型只是一种低能有效理论,超出标准模型之外应该有新物理存在.为了解决中微子的质量问题,提出了许多新物理模型,比如左右对称模型,标量三重态模型等等.通过引入标量粒子三重态,利用轻子数破坏相互作用,能够使中微子获得合适的质量.
除了标准模型中的粒子外,标量三重态模型还预言七个标量粒子:两个CP-even中性标量粒子H1和H2,一个CP—odd中性标量粒子A,一对荷电标量粒子H±,一对双荷电标量粒子H±±.这些新粒子在未来的高能对撞机上可以产生明显的信号.由于电荷守恒阻碍了带双荷的标量粒子衰变成夸克,双荷电标量粒子只能与轻子对或规范玻色子耦合,它们的Yukawa耦合明显破坏了轻子数守恒,所以产生的信号背景比较低,H±±将更易于探测.
我们考虑双荷电标量粒子对轻子味破坏过程的贡献,并与实验上限相比较,给出这些过程对Yukawa耦合常数hij和质量参数mH严格的限制.考虑到这些限制,我们计算了在高能直线对撞机(ILC)和轻子-强子对撞机(LHeC)上发生的eγ对撞产生单个H±±过程的截面,数值结果表明,这两种高能对撞机上得到的产生截面对Yubawa耦合常数hij非常敏感.并发现在HTM较宽的参数空间下,在未来的ILC上有望探测到这些过程产生的截面的数值.
在LH和LRTH模型框架下,我们在LHC下研究了荷电标量粒子与顶夸克伙伴的联合产生.我们的数据结果显示,在LH模型下,当f=500 GeV时,截面可能达到637fb,但是随着f的增大而迅速减小.在LRTH模型中,当500GeV≤f≤2000GeV,mh=350 GeV,OGeV≤ M≤500 GeV时,产生截面在1.057 fb~445fb范围.Th-在LHC上可以产生(t)t(b)bb末态,产生率可以达到167.2fb.