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《Little+Higgs模型與強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)上的單頂夸克產(chǎn)生》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人承諾：所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下所取得的研究成果．論文中除特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含他人和其他機(jī)構(gòu)已經(jīng)撰寫(xiě)或發(fā)表過(guò)的研究成果，其他同志的研究成果對(duì)本人的啟示和所提供的幫助，均已在論文中做了明確的聲明并表示謝意．學(xué)位論文作者簽名：i習(xí)-1日期：)礦D了工．)D學(xué)位論文作者簽名：l齟日期：)舾只工．)D學(xué)位論文版權(quán)的使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解遼寧師范大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，及學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交復(fù)印件或磁盤(pán)，允許論文被查閱和借閱．本文授權(quán)遼寧師范大學(xué)，可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)并
2、進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文．保密的學(xué)位論文在解密后使用本授權(quán)書(shū)．學(xué)位論文作者簽名·罔麗指導(dǎo)教師簽名：日期：)帕7．s．功第一章引言§1．1標(biāo)準(zhǔn)模型概述量子色動(dòng)力學(xué)(QCD)和su(2)Lo￡，(1)r電弱規(guī)范理論(csw)組成了粒子物理學(xué)中的標(biāo)準(zhǔn)模型(sM)．自該理論提出到現(xiàn)在已經(jīng)超過(guò)三十年了，人們普遍認(rèn)為它是最好的描述弱、電、強(qiáng)三種相互作用的理論，是一個(gè)有影響的理論．它已被大量精確測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所證實(shí)．SM包含盼基本費(fèi)米子是自旋為1／2的輕子和夸克．輕子和夸克各有六個(gè)，根據(jù)味的不同分成三代，每代都是一對(duì)粒子．輕子和夸克之間通過(guò)
3、自旋為1的規(guī)范玻色子進(jìn)行相互作用．規(guī)范玻色子包括-八個(gè)無(wú)質(zhì)量的膠子。一個(gè)無(wú)質(zhì)量的光子和有質(zhì)量的Ⅳ+和伊玻色子．跏包含的粒子在表1中給出．符號(hào)名稱質(zhì)量帶電夸克q上夸克≈52／3(自旋=1／2)d下夸克搿10-1／3C粲夸克≈1鋤2／3●奇異夸克≈2∞—1／3t頂夸克173．8Gev
4、乎2／3b底夸克≈45∞-1／3輕子％電子中徽子<10eyO(自旋=1／2)e電子0．511-1％介子中徽子<0．170p介子105．7—1腳r子中徽子<24Ofr介子1777-1規(guī)范玻色子7光于O0(自旋=1)WⅣ玻色于80。3Gev
5、÷1Zz玻色于91．2GeV／c2O9膠子0Hig
6、gsHHiggs子，表1sM的粒子內(nèi)容sM捌Esv(3)c×泖¨哪規(guī)范群基吡刪膳本標(biāo)量場(chǎng)垂=(；)的弱同位旋二重態(tài)的電弱破缺和味破缺，這里標(biāo)量場(chǎng)的勢(shì)方程記為y(垂+垂】=／,2(圣+圣)+I^l(壬+蛋)2．(1．1)l2簟一章引富方程里的^表示標(biāo)量場(chǎng)的自耦合．負(fù)的礦會(huì)觸發(fā)電弱對(duì)稱性破缺(真空態(tài)不能描述理論的對(duì)稱性)，這時(shí)標(biāo)量場(chǎng)的真空期望值擴(kuò)展為”=∥研X=(GF廁一I=246GeV．電弱對(duì)稱性破缺使Ⅳ+和zo玻色子獲得質(zhì)量^瑯=rralGFv臣sin20w，M；=^瑤／—：斯并產(chǎn)生了自旋為0的標(biāo)量粒子-l{Jggs玻色子陋是結(jié)構(gòu)常數(shù)，印是費(fèi)米弱耦合常數(shù)，如是弱頂
7、角)．夸克或輕子，與Higgs玻色子進(jìn)行Yulmwa耦合并獲得質(zhì)量m，=Gcvl以．SM是目前為止非常成功的模型?1，它經(jīng)受住各種高能實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)格考驗(yàn)．SM預(yù)言值和實(shí)驗(yàn)值之間還沒(méi)發(fā)現(xiàn)太大的差異，但仍有未解決的問(wèn)題．SM的一個(gè)重要部分是Higgs機(jī)制，Higgs機(jī)制是假設(shè)的，SM沒(méi)有解釋Higgs勢(shì)如何形成，也沒(méi)有解釋電弱對(duì)稱性破缺或睬對(duì)稱性破缺．為了解決sM存在的問(wèn)題．一些超出sM的新物理被提出【2】。由于頂夸克質(zhì)量接近電弱對(duì)稱性破缺標(biāo)度，相信頂夸克會(huì)影響電弱對(duì)稱性破缺并可能成為費(fèi)米子質(zhì)量的起源，頂夸克應(yīng)該是聯(lián)系新物理與SM的根本．§l-2頂夸克存在的必要性發(fā)現(xiàn)頂夸
8、克前，對(duì)它的存在與否有過(guò)爭(zhēng)議．SM的重整化要求抵消掉三角頂點(diǎn)的反常耦合，也就是三個(gè)規(guī)范玻色子通過(guò)一個(gè)閉合的費(fèi)米子圈進(jìn)行相互作用，如圖1．如果所有左手費(fèi)米子的電荷總和為o，≥：0L=-1+3×【(；)+(一；)1=0．(1．2)那么費(fèi)米子的貢獻(xiàn)就是可以忽略的，公式1．2中的因子3是每個(gè)夸克的色荷敦．這了讓第三代夸克也滿足這個(gè)條件，帶電0=213的頂夸克必須存在．W圖1．SM反常手征■合．存在頂夸克也有大量間接的實(shí)驗(yàn)證據(jù)．底夸克的睬改變中性流衰變(FCNC)b—d+l一過(guò)程在實(shí)驗(yàn)上受到限制【3】3及無(wú)法探測(cè)T共振時(shí)樹(shù)級(jí)明醒混合14】4。這樣就排除了單態(tài)同位旋底夸克存在
9、的假設(shè)．也就是說(shuō)。底夸克是左手弱同位旋二重態(tài)．最引人注意的實(shí)驗(yàn)跡象來(lái)自近年來(lái)e+e一對(duì)撞收集的大量數(shù)據(jù)，特另0是z共震附近的z醇頂角的詳細(xì)研究．這個(gè)研究可以用來(lái)測(cè)量底夸克同位旋．z玻色子與底夸克通過(guò)矢量．軸矢量耦合，其耦合強(qiáng)度記為·協(xié)=娜=辱似～，2岵(”+球(6)J一4ebsin2鞏v2孵(6)+曙(6)l(1．3)(1．4)(1．5)．§J．3新物理和小丑瑤伊思想3學(xué)(6)，礙(6)是底夸克場(chǎng)左手和右手同位旋的第三分量，底夸克帶電“=一1／3已經(jīng)通過(guò)DORIS的一c一實(shí)驗(yàn)精確確定15】．根據(jù)極限條件下零質(zhì)量底夸克的增長(zhǎng)近似，我們可以估算出部分z玻色子衰變寬度‰
10、；r僻一回
