《LHC/ILC上規範耦合及CP破壞效應的精確研究》是依託中國科學技術大學,由張仁友擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:LHC/ILC上規範耦合及CP破壞效應的精確研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:張仁友
- 依託單位:中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
基本粒子相互作用理論的基礎是規範原理。標準模型是建立在規範對稱群SU(3)×SU(2)×U(1)上的一個規範相互作用理論,而最小超對稱標準模型則是這一規範理論的最小超對稱擴充。利用多點(n=5,6)積分函式計算技術,通過精確研究標準模型及最小超對稱標準模型等新物理模型下LHC/ILC上4f、3V、2l+2V、2jet+2V、4jet、2jet+2l、bb+2l及HHV(H為MSSM下的Higgs粒子)等三、四體末態過程,我們可以得到規範粒子的自耦合、Higgs與規範粒子的耦合、費米子與規範粒子的耦合等各種規範耦合的高精度理論預言,從而為未來LHC/ILC實驗上檢驗規範原理、尋找標準模型以外的新物理模型提供理論基礎。此外,我們通過構造合適的CP-odd觀測量,將可能的CP破壞理論預言與未來的實驗結果相比較,為尋找標準模型以外的新物理及標準模型CKM機制以外的新的CP破壞起源提供理論指導。
結題摘要
近代物理認為基本粒子相互作用理論為規範理論,因此,檢驗規範原理是高能粒子對撞機的一項重要任務。在標準模型及新物理模型下,在單圈階水平上,我們精確研究了多規範粒子產生過程、費米子與規範粒子伴隨產生過程和Higgs粒子與規範粒子伴隨產生過程,包括:額外維模型下WW、ZZZ、WW\gamma/Z產生過程;LHT下重規範粒子對、重規範粒子與T-odd mirror quark伴隨產生過程;帶-4e/3電荷的奇異top對與光子伴隨產生過程;HZ、HZ+jet、He+jet、HW\gamma產生過程等。對這些過程的精確研究將為實驗上精確檢驗規範原理提供有力的理論依據。 描述重夸克偶素的一個唯象理論是NRQCD。藉助NRQCD,我們研究了LHC上charmonium與規範粒子(W和Z)伴隨產生過程,計算了單圈階QCD輻射修正,給出了末態產物橫動量譜。將這些理論計算結果與實驗測量相對比,不僅可以檢驗NRQCD的色八重態機制,而且可以檢驗長程矩陣元的普適性。 超對稱理論的規範不變性及可重整性並不能保證輕子數和重子數守恆。我們研究了R宇稱破壞的最小超對稱標準模型(R-violating MSSM)下LHeC上top與neutralino、muon與b-quark伴隨產生過程以及LHC上top與slepton伴隨產生過程。對這些R宇稱破壞(RPV)過程的高精度研究可以對理論中的RPV耦合常數及squark/slepton的質量給出相應的實驗限制。 我們還研究了四體末態過程的NLO QCD修正。我們發展了多體末態過程的唯象計算技術,以減小蒙特卡洛方差並提高計算效率。考慮到LHC及未來高能對撞機上大量產生的多體末態過程,這些唯象計算技術是非常重要的。