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几种典型新物理模型对稀有衰变过程的贡献

作　者: 刘伟
导　师: 岳崇兴
学　校: 辽宁师范大学
专　业: 理论物理
关键词: 标准模型新物理模型稀有衰变分支比
分类号: O572.24
类　型: 博士论文
年　份: 2010年
下　载: 9次
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内容摘要

粒子物理中,统…了弱电和强相互作用理论的标准模型,在过去几十年中得到了充分验证；然而此模型是低能有效理论,存在…些尚未解决的问题,这为新物理模型的发展提供了空间。稀有衰变过程是检验标准模型和寻找新物理比较关注的课题。在标准模型框架下,稀有衰变分支比的预言值很小,目前的实验测量值同标准模型理论预言值间有一定偏差,这为超出标准模型的新物理提供了发展空间。本文在简单介绍标准模型和稀有衰变的一般知识之后,介绍了几个目前比较流行的新物理模型,有三点Higgsless模型,顶色辅助人工色(TC2)模型和具有T宇称的最小黑格斯模型(称为LHT模型)。在本文的主要工作中,首先我们在三点Higgsless模型中讨论了新的规范玻色子对稀有衰变过程K+→π+vv和KL→π0vv的贡献,结果表明这一模型给出的分支比可以比标准模型分支比高40%和50%；其次,我们讨论了TC2模型和LHT模型对稀有B衰变过程Bs→l+l-和B→Kl+l-的贡献,模型可使这两个过程的分支比在标准模型基础上提高至少一个量级,TC2模型对Bs→l+l-过程末态轻子的纵向极化不对称性参量的贡献可以达到O(10-2)量级；最后,我们在TC2模型和LHT模型框架下,对轻子味破坏(LFV)过程τ-→μ-P1P2(其中P1P2=π+π-,K+K-和K0K0)进行讨论,结果显示这两个模型对LFV过程能够产生显著贡献。综合上面的结果表明,新物理模型可对稀有衰变的分支比、不对称参数等相关可观测物理量产生较大的修正效应,使这些可观测物理量的值达到或超过将来高能物理实验观测值。随着大型强子对撞机(LHC)的顺利运行,稀有衰变的实验观测精度将进一步提高,将来的高能物理实验或许能够观测到此修正效应。因而,我们的结果对于检验标准模型,寻找新物理的可能信号,或者给新物理模型参数以限制以及区分不同新物理模型都有一定的指导意义。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章引言  8-12
第二章稀有K、B介子衰变和轻子味破坏τ衰变理论综述  12-27
  2.1 标准模型  12-18
    2.1.1 介子的衰变模式和分支比  13-16
    2.1.2 CKM矩阵和幺正三角形  16-18
  2.2 稀有K、B介子衰变过程  18-25
    2.2.1 稀有K、B介子衰变过程的分类及特点  19-21
    2.2.2 稀有K、B介子衰变过程的研究方法  21-25
  2.3 轻子味破坏τ衰变过程  25-27
第三章几种典型的新物理模型简介  27-46
  3.1 三点Higgsless模型简介  28-35
  3.2 顶色辅助人工色(TC2)模型简介  35-40
  3.3 具有T宇称的最小黑格斯(LHT)模型简介  40-46
第四章三点Higgsless模型与稀有衰变过程K→πvv  46-53
  4.1 K→πvv护过程的研究现状  46-47
  4.2 计算过程  47-50
  4.3 结果和讨论  50-53
第五章 TC2模型和LHT模型对稀有衰变过程B_s→l~+l~-和B→Kl~+l~-的贡献  53-68
  5.1 稀有衰变过程B_s→l~+l~-和B→Kl~+l~-的研究现状  53-55
  5.2 TC2模型对稀有衰变过程B_s→l~+l~-和B→Kl~+l~-的贡献  55-65
    5.2.1 TC2模型对稀有衰变过程B_s→l~+l~-相关物理量的修正效应  55-61
    5.2.2 TC2模型对稀有衰变过程B→Kl~+l~-相关物理量的修正效应  61-65
  5.3 LHT模型对稀有衰变过程B_s→l~+l~-和B→Kl~+l~-的贡献  65-66
  5.4 小结  66-68
第六章在TC2模型和LHT模型框架下的LFV过程τ~-→μ~-P_1P_2  68-80
  6.1 LFVT衰变过程的研究现状  68-69
  6.2 TC2模型与LFV过程τ~-→μ~-P_1P_2  69-75
  6.3 LHT模型与LFV过程τ~-→μ~-P_1P_2  75-78
  6.4 小结  78-80
第七章总结和展望  80-82
附录  82-87
参考文献  87-104
博士期间完成的论文  104-106
致谢  106

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