检索结果-内蒙古大学图书馆

物理 2024年第5期53卷 310-316页

作者：房栋梁中国科学院近代物理研究所兰州730000 中国科学院大学核科学技术学院北京100049

作为自然界中最罕见的过程之一,无中微子双贝塔衰变是寻找超出标准模型的重要手段。文章将介绍这一过程的理论和实验研究面临的重大挑战。对这个过程的精确计算依赖于原子核多体方法,而目前的多体方法的精度还有待提高。不同多体方法得... 详细信息

作为自然界中最罕见的过程之一,无中微子双贝塔衰变是寻找超出标准模型的重要手段。文章将介绍这一过程的理论和实验研究面临的重大挑战。对这个过程的精确计算依赖于原子核多体方法,而目前的多体方法的精度还有待提高。不同多体方法得到的结果之间存在一定的差异,这些差异定性上可以通过相关模型的缺陷来解释,定量上还缺乏有效的研究。通过有限的实验可观测量来约束衰变的底层机制是理论上的一个重要挑战,目前的可观测量主要是出射电子的性质和原子核的性质,相关的研究还比较匮乏。

关键词：轻子数破缺原子核内罕见过程超出标准模型的新物理核多体方法

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超出标准模型新物理在天文观测和对撞机中的检验

超出标准模型新物理在天文观测和对撞机中的检验

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作者：王浏诚浙江大学

学位级别：博士

本论文试图通过分析天文观测与对撞机实验,以检验超出标准模型的新物理模型。首先我们用SU(5)统一场论中的衰变型暗物质解释了PAMELA和Fermi-LAT实验组观测到的额外正负电子。我们研究了该模型在区域0°≤ι≤360°,10°≤... 详细信息

本论文试图通过分析天文观测与对撞机实验,以检验超出标准模型的新物理模型。首先我们用SU(5)统一场论中的衰变型暗物质解释了PAMELA和Fermi-LAT实验组观测到的额外正负电子。我们研究了该模型在区域0°≤ι≤360°,10°≤│b│≤20°内和在星系团内的伽马射线信号,并把这些结果和最新的光子观测做比较。然后我们提出一种利用地球处实验观测值得到暗物质衰变处电子能谱的新方法。这种方法不依赖于具体的暗物质粒子模型,并给出如下重要结论：衰变型暗物质导致的Fornax星系团中逆康普顿散射过程伽马射线信号,超出Fermi-LAT最新实验的观测结果。本论文的第三个课题是双希格斯模型中双电子通道和双光子通道的唯象分析。最后我们研究了超对称非线性实现。我们讨论了从线性超对称理论中构造出非线性理论一整套系统方法,指出Komargodski和Seiberg的约束场方法可以简单地转换成标准的非线性实现,进而证明了各种Akulov-Volkov作用量之间的等价性。

关键词：超出标准模型的新物理衰变型暗物质 SU(5)大统一理论星系团模型无关的新方法双希格斯模型超对称的非线性实现

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CMS实验中大动量玻色子喷注探针方法的发展及应用

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科学通报 2024年第22期69卷 3208-3221页

作者：高乐耘付大为赵宇哲郭启隆钱思天杨天一邓森李强北京大学核物理与核技术国家重点实验室北京100871

过去10余年来,大动量玻色子喷注的标记方法受到高能物理理论及实验界的极大关注,已经成为高能量物理前沿领域的推动技术和创新亮点.大动量玻色子常常作为共振产生的重粒子的衰变产物,广泛出现于超出标准模型的新粒子和新物理的寻找工作... 详细信息

过去10余年来,大动量玻色子喷注的标记方法受到高能物理理论及实验界的极大关注,已经成为高能量物理前沿领域的推动技术和创新亮点.大动量玻色子常常作为共振产生的重粒子的衰变产物,广泛出现于超出标准模型的新粒子和新物理的寻找工作中.对大动量的规范玻色子(统称为V)和希格斯玻色子(H),CMS实验组成功开发了V→qq和H→bb等过程的标记技术及校准方案,并成功将其应用于多玻色子共振态的寻找等工作中.本文回顾了10余年来CMS实验中大动量玻色子探针方法的发展及应用,其中包括最新提出的新技术和新方法,特别是人工智能时代到来后出现的与深度学习紧密结合的喷注标记技术.

关键词： CMS实验大动量玻色子探针超出标准模型的新物理深度学习

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高能对撞机上左右双希格斯模型的唯象研究

高能对撞机上左右双希格斯模型的唯象研究

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作者：刘要北南京师范大学

学位级别：博士

粒子物理学中描述强相互作用和电弱相互作用的标准模型(Standard Model:SM)自20世纪60年代末期建立以来,经历了大量实验的精确检验,是迄今描述微观粒子相互作用最成功的理论模型。然而SM自身仍存在的一些理论问题(如规范等级问题、无法... 详细信息

粒子物理学中描述强相互作用和电弱相互作用的标准模型(Standard Model:SM)自20世纪60年代末期建立以来,经历了大量实验的精确检验,是迄今描述微观粒子相互作用最成功的理论模型。然而SM自身仍存在的一些理论问题(如规范等级问题、无法解释中微子质量和暗物质等),人们普遍相信SM只是一个低能有效理论,在TeV能标附近应该有新物理存在。双Higgs机制是为了解决小的等级问题所提出的一种新理论,左右双Higgs(Left-right twin Higgs:LRTH)模型是双Higgs机制在左右手模型中的具体实现。除了类SM的Higgs粒子,该模型也预言了重的类矢T夸克、重的规范玻色子、中性和带电的标量粒子等,它们会在高能对撞机上产生一些独特的信号。随着欧洲核子中心(European Organization for Nuclear Research:CERN)大型强子对撞机(Large Hadron Collider:LHC)的成功运行,粒子物理学研究跨入了“TeV能标”的崭新时代。2012年7月,ATLAS和CMS实验组同时宣布在125 GeV附近发现了一个新的粒子,第一阶段运行(质心系能量为7 TeV和8 TeV)的实验数据表明该粒子的性质和SM中Higgs粒子非常接近。然而,很多新物理模型也都预言了类SM的Higgs粒子的存在,所以从实验上精确测量Higgs粒子的性质对检验SM和区别不同的新物理模型非常重要。计划中的高能正负电子直线对撞机具有背景干净,高精度等优点,可以精确地检验强子对撞机发现的新物理现象。本文正是基于正在运行的LHC实验和计划中的高能直线对撞机,在LRTH模型下开展了一些唯象研究工作：(1)研究了LRTH模型中类标准模型Higgs玻色子的各种衰变道,重点研究了双光子道的信号强度,并根据LHC实验Higgs的相关数据进行整体拟合从而给出对参数空间的限制。由于退耦效应,五个道中Higgs玻色子的信号强度与SM的比值都小于1,Higgs数据的整体拟合结果基本排除了能量标度参数f的参数空间f<550 GeV.(2)研究了轻的赝标粒子φ0的衰变和产生。特别是当它的质量小于类标准模型Higgs粒子质量一半时,新的衰变道h→砂φ0φ0将会打开,从而压低其它衰变道的分支比。所以,LHC上Higgs的数据会对该过程给予一定的限制。在此限制下,我们又研究了它在LHC和国际直线对撞机(International Linear Collider:ILC)上的唯象学。特别是在质心能量(?)=250 GeV的ILC上,可以通过e+e-→Zh→Z(Φ0Φ0)→Z(4b.2b27-T)过程来探测轻的φ0粒子的信号。(3)研究了LHC,XENO100和大型地下氙(Large Underground Xenon:LUX)实验对LRTH模型中暗物质候选者S的限制,包括LHC上Higgs数据对不可见衰变的分支比Br(h→SS)的限制以及暗物质直接探测实验对参数空间{9hSS,mS)的限制。结果表明,在2σ的置信度水平上,类标准模型的Higgs衰变到轻的暗物质对的分支比应该小于20%;对同样大小的暗物质质量,LUX实验结果能给出对耦合参数9hss更强的限制。(4)研究了在高能直线对撞机上T夸克联合产生的一系列过程e+e-→tT+Tt， e+e-→TT,e+e-→tTh+Tlh,e+e-→TTh,lTΦ0+TlΦ0.和TTφ0,给出各个过程的产生截面并做了简单的背景分析。(5)研究了LRTH模型中的类SM的Higgs玻色子h在ILC上的三个重要产生过程：e+e-→Zh,e+e-→vvh和e+e-→tth。计算了非极化状态下各个过程中Higgs粒子衰变到bb和99的信号强度,并与未来ILC实验上预期的测量精度进行了对比。结果表明未来的ILC实验能给能标参数∫厂很强的限制。以ILC-250(1000)GcV为例,在2σ的水平上∫的值应该大于1150(1400)GeV。

关键词：超出标准模型的新物理左右双希格斯模型欧洲大型强子对撞机国际高能直线对撞机暗物质

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K0-K0 MIXING IN THE MINIMAL FLAVOR VIOLATING TWO-HIGGS DOUBLET MODELS

K0-K0 MIXING IN THE MINIMAL FLAVOR VIOLATING TWO-HIGGS DOUBL...

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作者： CHO NATTHAWIN 华中师范大学

学位级别：硕士

中性K介子混合是探索标准模型(Standard Model，SM)和新物理(New Physics，NP)中CP破坏的良好场所。K介子混合中的间接CP破坏理论上可以很好地计算，并且实验上可以很好地测量，因此，这一观测量可以用于探索CP对称性破缺的机制。在本... 详细信息

中性K介子混合是探索标准模型(Standard Model，SM)和新物理(New Physics，NP)中CP破坏的良好场所。K介子混合中的间接CP破坏理论上可以很好地计算，并且实验上可以很好地测量，因此，这一观测量可以用于探索CP对称性破缺的机制。在本论文中，我们分别在SM，type-Ⅲ和type-C双希格斯二重态模型(two-Higgs-doublet model，2HDM)框架下详细地计算了K0-(K)0混合的箱图。计算中，为了保证结果的规范无关性，我们保留了外线奇异(strange)夸克的质量和动量到平方阶。这里两个2HDM的区别在于第二个标量二重态，色单态的情况称为type-Ⅲ，而色八重态的情况称为type-C。对于SM中ΔmK和εK的数值计算，我们采用了最新的实验数据和输入参数;所得到的结果进一步用于对NP中汤川(Yukawa)耦合参数（包含实耦合和复耦合两种情况）的限制。通过我们得到的NP参数的允许范围，我们可以对type-Ⅲ和type-C两种2HDM进行区分。

关键词： K介子双希格斯二重态模型最小味破坏超出标准模型的新物理 CP破坏

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