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重中微子与Higgs玻色子在ILC和LHeC上的单产生

作　者: 郭滨
导　师: 岳崇兴
学　校: 辽宁师范大学
专　业: 粒子物理与原子核物理
关键词: 重中微子 seesaw机制高能对撞机实验中微子质量
分类号: O572.321
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 4次
引　用: 0次
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内容摘要

粒子物理学的标准模型(SM)是在群SU(3)C×SU(2)L×U(1)Y的规范不变性及Higgs机制的基础上建立起来的。SM描述了弱、电、强相互作用,并很好地解释和描述了基本粒子的性质和它们之间的相互作用。它包含12种传递基本相互作用的规范玻色子(W±和Z0、,γ、8种胶子)；自旋量子数J=1/2的3代费米子(包括轻子和夸克)；自旋量子数为零的Higgs粒子。SM中的中微子是电荷为零且严格无质量的。然而太阳中微子实验和大气中微子实验显示中微子是有质量的,且不同代中微子之间能够发生振荡。因此,我们需要将SM进行扩展或是提出新的理论模型。Seesaw机制很好地解决了中微子的小质量问题,同时大多数的seesawU模型预言了重轻子的存在。理论的预言推动了实验的探索。ILC和LHeC由于自身的高精度性、高亮度、背景小等特点,在人类探索新物理的过程中发挥着重要的作用。在SM中,e+e-→VeVeh和eq→Veq’h过程是Higgs玻色子h在ILC和LHeC实验中的主要产生机制。我们研究了seesaw I机制所预言的重中微子Ni对这两个产生过程的量子修正,并讨论了通过这两个过程探测重中微子Ni凡的可能性.计算结果表明：在合理的参数取值范围内,对eq→Veq’h过程的产生截面修正非常小；不过,对e+e-→VeVeh过程产生截面修正较大,其数值可达到或超过将来ILC实验的测量精度。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
1 引言  7-15
  1.1 中微子质量与Seesaw机制  7-11
  1.2 高能实验简介  11-14
  1.3 工作简介  14-15
2 Seesaw Ⅰ机制预言的新费米子  15-32
  2.1 Seesaw机制的分类  15-21
  2.2 重的荷电轻子在高能对撞机上的产生与衰变  21-25
  2.3 重中微子在高能对撞机上的产生与衰变  25-28
  2.4 探测Seesaw I机制预言的可能的新费米子信号  28-32
3 ILC和LHeC的物理目标  32-41
  3.1 ILC的物理目标  33-37
  3.2 LHeC的物理目标  37-41
4 SeesawI机制预言的重中微子N_i与ILC和LHeC上Higgs玻色子的单产生  41-48
  4.1 研究背景  41
  4.2 重中微子N_i与ILC上Higgs玻色子的单产生  41-45
    4.2.1 计算过程  41-44
    4.2.2 结论和讨论  44-45
  4.3 重中微子N_i与LHeC上Higgs玻色子的单产生  45-47
    4.3.1 计算过程  45-46
    4.3.2 结论和讨论  46-47
  4.4 小结  47-48
5 结论  48-49
参考文献  49-52
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  52-53
致谢  53

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