331模型下的稀有弱衰变Λb→Λl+l-

来源 :辽宁师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:JK0803_zhoukaijun
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标准模型是一套描述强、弱和电磁相互作用以及基本粒子性质的有效理论。在电弱标度下,标准模型理论预测与实验测量具有非常高的一致性。然而,对费米子质量、混合角、电荷量子化以及CP破坏等问题其并不能够给出合理的解释。因此,人们将标准模型进行拓展,构造了许多新物理模型,并期待在这些新模型中找到答案。  331模型是标准模型的一个有趣的拓展,具有SU(3)C(×)SU(3)L(×)U(1)x规范对称性。该模型成功地消除了手征反常、解释了top夸克质量较大的问题并且为强CP问题提供了解决方案一Peccei-Quinn对称性方案。更加有趣的是,该模型下三代粒子在规范群SU(3)L作用下具有不同的变化形式,且费米子与中性玻色子的耦合方式不同于标准模型的耦合形式,由此破坏了GIM机制,导致味改变中性流在树级的出现。味改变中性流b→s作为检验有效哈密顿量以及探测标准模型之外新物理的有效工具得到了广泛的关注。在过去的几年里,对B和玩味改变中性流b→s的研究发现了一些与标准模型相背离的结果,那么很自然的想到,如果在B介子的味改变中性流b→s过程中存在新物理,这些新物理应该也会对Λb粒子的味改变中性流过程有所影响;另外与B介子相比,Λb粒子的味改变中性流过程涉及到更多的自由参数,目前对该过程的研究还比较滞后,因此本文在331模型的框架之下研究了在夸克层次上可以表示为b→s的稀有衰变Λb→Λl+l-(l=e,μτ)过程以寻找标准模型之外的新物理。  本文考虑B介子衰变对331模型的限制,采用β=1/√3、2/√3、-2/√3以及2TeV≤Mz≤4 TeV,计算了331模型对稀有衰变Λb→Λl+l-(l=e,μ,τ)衰变分支比(Br)、前后不对称性(AFB)和横向、纵向与法向极化PT、PN的贡献。结果表明主要的贡献来自于新中性玻色子Z,其它新粒子Y±、V0、(V)0,新夸克以及带电标量的贡献与Z相比非常小,可以忽略不计。对任意的β,Br与标准模型预测值在同一数量级(10-6)并均随着Mz的增大而增大,但最大值皆小于标准模型预测值;AFB、PT以及PN也均与标准模型预测值在同一量级但随着Mz的增大而减小(绝对值增大),并逐渐趋近于标准模型预测值,究其原因是由于新物理贡献CNP9和CNP10皆与标准模型的威尔逊系数具有相反的符号,压低了标准模型的贡献。331模型在一个广泛的参数空间内,对稀有衰变Λb→Λl+l-(l=e,μ,τ.)有明显的修正。期待不久的将来,LHCb能够对该稀有衰变有更加精确的测量。
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