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Higgsless-top-Higgs模型在LHC上的可能物理迹象

作　者: 邸轶群
导　师: 岳崇兴
学　校: 辽宁师范大学
专　业: 理论物理
关键词: 额外维理论 Higgsless-top-Higgs模型 大型强子对撞机(LHC) 规范玻色子 边界条件
分类号: O572.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 32次
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内容摘要


尽管标准模型（SM）是比较成功的理论，但是它的标量部分却带来了自由参数较多、平庸性、不自然性等自身难以解决的问题，因此标准模型仅是一种低能有效理论，在标准模型之外应该有新物理存在。为了克服SM中引入基本标量场带来的问题，人们提出了很多有关动力学电弱对称性破缺（EWSB）的模型。其中TC2理论是较为吸引人的，因为它能够解释top质量较大的问题，并给出了一个可能的EWSB机制。这类模型的共同特点是TC2作用对EWSB的贡献很小，而对top质量部分的贡献很大；而EWSB的大部分来自technicolor或其它强相互作用。近来，随着TeV标度额外维模型的建立，这类模型已经被广泛研究。考虑到规范对称性破缺可以很容易地由适当的边界条件得出，在额外维中higgsless理论和topcolor模型被重新考虑进来。TC2模型的额外维描述中，有两个独立的5维AdS5空间，每部分都有各自对应的红外（IR）膜。较轻的费米子在AdS5中的一部分空间中传播，而第三代夸克在另一部分传播，EWSB的来源则在每部分的IR膜上。额外维模型中考虑适当的边界条件，EWSB有三种可能性：Higgs-top-Higgs，Higgsless—top—Higgs和Higgsless—Higgsless。对于Higgsless—top—Higgs条件，大部分EWSB来自higgsless部分，同时，top—Higgs部分的IR膜获得质量。与四维空间的TC2模型类似，Higgsless—top—Higgs模型（HTH模型）预言了top—pions(πt0,±)和top—Higgs玻色子（ht0）的存在。本文的工作部分，我们主要研究在大型强子对撞机（LHC）上，当s1/2=14TeV、Lint=100fb-1时经由不同机制时，top—pions(πt0,±)的产生。首先，计算了中性top—pion（πt0）在胶子-胶子融合和底夸克-底夸克碰撞过程的产生。然后，计算了较重的中性top—pion（πt0）的主要衰变道t（?）和gg。最后，计算在LHC上带电top—pion对的产生。当带电标量不是很重时，有可能在最近的LHC实验上被探测到，它的主要产生过程是一般的Drell—Yan过程和t道底夸克散射过程。通过数值结果发现，当top—pions不是很重时，它们将在LHC上大量产生。因此，将来有可能在LHC上探测到这些新粒子的可能迹象。

全文目录


摘要  2-3
Abstract  3-5
第一章 引言  5-9
第二章 额外维理论综述  9-35
  §2.1 额外维模型简介  9-12
  §2.2 Higgsless模型简介  12-22
    §2.2.1 散射振幅的高能行为  12-16
    §2.2.2 平坦空间的Higgsless模型  16-19
    §2.2.3 弯曲空间的Higgsless模型  19-22
  §2.3 Higgsless-top-Higgs模型简介  22-28
    §2.3.1 最简单Higgsless模型  22-23
    §2.3.2 Higgsless模型中的费米子质量  23-25
    §2.3.3 Higgsless-top-Higgs模型唯象  25-28
  §2.4 电弱精确测量与额外维理论  28-35
    §2.4.1 新物理对弱电可观测物理量贡献的有效描述  28-32
    §2.4.2 电弱精确测量对额外维物理的限制  32-33
    §2.4.3 电弱精确对Higgsless模型的限制  33-35
第三章 大型强子对撞机(LHC)的物理基础  35-39
  §3.1 概述  35
  §3.2 LHC的物理机制  35-36
  §3.3 LHC的理论基础  36-37
  §3.4 LHC的主要研究目标  37-39
第四章 在LHC上Higgsless-top-Higgs模型预言top介子的产生  39-48
  §4.1 top-pions(π_t~(o,±)的可能衰变道  39-42
  §4.2 中性top-pions(π_t~o)的产生  42-44
  §4.3 带电top-pions(π_t~±)的产生  44-46
  §4.4 结论  46-48
第五章 总结与展望  48-50
附录一 研究生期间所做的工作  50-51
参考文献  51-55
致谢  55-56

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中图分类: > 数理科学和化学 > 物理学 > 原子核物理学、高能物理学 > 高能物理学 > 粒子物理学
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