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在过去的几十年中,实验和理论的惊人吻合表明标准模型(SM)在描述电弱物理方面是成功的,尤其是,电弱统一理论所预言的中性流的发现以及中间矢量玻色子(W±和Z0)在实验上的产生,更增强了我们对这种模型的正确性的信心。然而,标准模型自身框架的缺陷暗示着新物理的存在。目前,人们提出了多种新物理理论,如:人工色理论(Technicolor),大统一理论(Grand unified theory),超对称理论(supersymmetric extension),超弦(superstrings)等。
人工色理论(TC)的提出,巧妙地解决了SM中的一些理论问题。但是,最初的TC理论自身也存在不少问题。为了给费米子提供质量而不产生大的味改变中性流,致使我们去构想“走动”的人工色理论(walkingTC)。而为了给顶夸克提供大的质量而没有大的Δrb和T修正,人们又提出了顶色辅助的人工色理论(TC2)。虽然这种动力学理论取得了很大的进展,但是仍没有形成完备的一致的模型。模型要取得进一步的发展需要实验的指导。
TC2理论所预言的赝哥尔斯通粒子(PGBs),包括大量的Techni-pion和三个top-pion(Π(-),Π(+)。Top-pion是TC2模型的特征粒子,对这些粒子的产生过程进行研究很有价值。通过研究可为实验上探测这些粒子提供理论指导,从而为TC2模型的实验检验提供直接的证据。可以通过实验上toppion的产生过程来对它们进行探测。我们研究了未来光子对撞机上有关带电toppion(Π(-))的产生过程:γγ→b(-)Π(+)。由于标准模型的树图级没有味改变的相互作用过程,根据计算结果,分析发现由于共振效应当MΠ<mt-mc时,产生截面最大可达30fb。通过γγ→b(-)Π(-)应该更容易探测到Π(-),特别是质量小的Π(+)粒子。