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黑格斯(Higgs)物理是当今高能物理中最重要的研究课题之一,随着欧洲大型强子对撞机(theLargeHadronCollider,简称LHC)的运行,物理学家们将不断揭开Higgs物理的神秘面纱。在2012年7月ATLAS实验组和CMS实验组分别宣布了在125GeV附近观察到一个新的粒子态,它的性质与标准模型中的Higgs粒子的性质非常相似,但是对于电弱对称破缺机制的研究并没有随着Higgs粒子的发现而结束。Higgs粒子的发现是粒子物理的一个非常重要的进展,它暗示Higgs机制可能是正确的,同时也存在超出标准模型的新物理。 Higgs粒子的耦合,包括Higgs场与规范场的耦合、Higgs场与物质场的耦合以及Higgs场的自耦合。它已成为区分不同理论方案的关键指标,并且我们可以用它来解释电弱对称破缺背后的物理机制。为此在本论文中,我们是在次最小超对称模型(theNext-to-MinimalSupersymmetricStandardModel,简称NMSSM)的框架下研究Higgs粒子的唯象学。 在次最小超对称模型中,可能存在质量轻于类标准模型Higgs玻色子(SM-likeHiggs)质量一半的中性Higgs标量粒子(此Higgs标量可以是CP-evenHiggs或者CP-oddHiggs)。在这种情况下,类标准模型的Higgs玻色子h能够衰变到这个轻标量中性Higgs粒子对,导致LHC上的信号γγ和ZZ*被压低。本文中,我们主要是利用最新的LHCHiggs数据来验证了这样的一个可能性。 首先,我们考虑各种实验限制并详细的扫描了次最小超对称模型(NMSSM)的参数空间,发现最新的LHCHiggs数据能够很容易的限制存活的参数空间和轻标量Higgs粒子的性质,例如,在3σ置信度水平这个轻标量Higgs粒子主要是以单态为主的,而且类标准模型的Higgs玻色子衰变到此轻标量Higgs的衰变分支比小于30%。 再者,我们也讨论了在各种对撞机上对此轻标量Higgs粒子的探测。通过一个详细的模特卡罗模拟,我们发现在当前的Higgs数据的限制下,此轻标量Higgs粒子能够在质心能量为14TeV、积分亮度超过300fb-i的LHC上探测到。 考虑到实验上Higgs粒子的探测数据越来越多以及现在高能物理探测技术日臻成熟,我们的关于轻标量Higgs粒子的研究也将变得十分有意义,对将来在对撞机上寻找此轻标量Higgs粒子具有重要的理论意义。