《TeV物理及結合對撞機實驗的唯象研究》是依託清華大學,由鄺宇平擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名:TeV物理及結合對撞機實驗的唯象研究
- 依託單位:清華大學
- 項目負責人:鄺宇平
- 項目類別:重點項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
結合TeV能量對撞機實驗的TeV能區物理研究是當前和今後一二十年粒子物理研究的最核心的前沿課題。現在LHC已經成功運轉,正在積累數據。我國參加了LHC的ATLAS和CMS的國際合作實驗組,面臨激烈的國際競爭,需要有好的自主研究課題。本項目組成員都是長期從事TeV能區理論研究的有經營的研究人員,擅長進行LHC唯象研究,在過去幾年中已為我國參ATLAS和CMS的實驗祖提供了數個有重要意義的自主研究課題,有的已經寫入CMS的內部報告,準備進行實驗。我們已與我國參加ATLAS和CMS的實驗工作者建立了密切的合作關係。本項目將進一步加強與實驗家的合作,在電弱對稱破缺機制的探索、宇稱自發破缺的新物理模型及其在LHC上的檢驗、頂夸克物理、超對稱唯象等方面進行有創新性的研究,並推動我國TeV物理工作組的研究,力爭在LHC運行過程中做出受到國際同行重視和承認的成果。我們也配合國內大型實驗裝置進行有關研究。
結題摘要
本項目按計畫執行,基本上完成計畫,其中有兩項研究計算量很大,現已完成主要計算工作,即將寫成文章投稿。在執行的五年內,所有成員都作出了創新性的工作. 本項目共發表論文219篇,其中發表在SCI收錄的刊物上210篇(其中有4篇發表在 Phys.Rev.Lett.上),中文述科普文章9篇。 在希格斯物理及超出標準模型新物理的探索方面,我們提出通過在實驗上尋找和探測新的中希格斯玻色子的性質是可行的途徑,並且最有效的探測是進行與具體模型無關的普遍探測。我們給出了有任意多個希格斯玻色子(計及其混合)的體系的普遍相互作用有效拉氏量,並給出了最佳探測道(這是在LHC上從來未分析過的道),還建議了具體的分析探測辦法。我國參加LHC實驗的ATLAS和CMS實驗組已採納了我們的建議,成為他們新的資助研究課題,待LHC的積分亮度積累足夠大時就可以進行實驗數據分析。在希格斯玻色子與引力的相互作用方面,本項目作了創新的工作,提出了一個新的希格斯宇宙膨脹理論。我們定量推導了希格斯與里奇標曲耦合常數ξ的么正性上限,同時提出在LHC及SppC上通過WW散射實驗對希格斯-引力耦合進行直接檢驗。首次證明等價定理對於非零希格斯引力耦合ξ成立。我們提出新的希格斯宇宙暴漲理論,引入質量為幾個 TeV的SU(2)L單態標量粒子S和SU(2)L 二重態的費米子TL,TR來改變希格斯自耦合常數跑動,確保希格斯勢在暴漲尺度的穩定性,以成功實現希格斯暴漲。 輕子么正三角形(LUT) 為輕子 CP 破壞提供了幾何描述。通過中微子振盪測量 LUT是發現輕子 CP 破壞的兩個根本途徑之一。我們首次揭示了 LUT三個角的物理含義,定量證明 LUT的每一個角正好對應於中微子振盪公式中的相移 。我們給出由現有的中微子震盪數據縮確定的LUT個較的值。 在微擾論的高圈修正結算和軟膠子重新求和方面做了大量有新意的工作,提高了理論預言的精度,縮小了預言的不確定性。在兩圈圖計算中提出了一個用紅外截斷的簡便方法,受到國際同行的高度評價。 本項目還在超對稱模型和超弦理論方面作了大量研究,詳細研究了LHC實驗對通常的超對稱模型的排除程度及擴展的超對稱模型的唯象性質,還研究了超弦理論及宇宙學的關係。文章受到大量引用。 清華大學的何紅建(本項目成員)獲得2014-2015年度中國物理學會頒發的“王淦