高能对撞机上H0W+W-耦合和J/ψ伴随W/Z产生的精确研究

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wynfloodforce
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
标准模型虽然取得了巨大的成功,但是它所预言的Higgs粒子一直没有找到。为了研究电弱对称性破缺机制,寻找Higgs粒子以及研究它的耦合性质,是目前和将来高能物理对撞机实验的最重要的目标之一。其中,研究Higgs的耦合特性是重建Higgs势的关键,这也将为确定标准模型以外的新物理模型提供有力的理论依据。   在本文中,我们分别计算了大型强子对撞机(LHC)和国际直线对撞机(ILC)上Higgs与W对伴随产生过程的NLO QCD和电弱辐射修正,并且给出了次领头阶的总截面,以及末态粒子横动量和不变质量的分布等精确的理论预言。我们发现在LHC上,NLO QCD修正达到了50%,ILC上的NLO电弱修正最大也达到了负的百分之十几,这么显著的NLO修正的效应在将来的实验上是必须要考虑的。通过精确的理论预言,我们为LHC和未来的ILC上研究Higgs与W玻色子耦合特性的精确实验提供了理论支持。在NLO QCD 修正的计算中,红外发散的处理是一个难点。这里,我们采用维数正规化来分离红外发散。   其中,圈图中的红外发散,我们给出了解析的表达式,对于实辐射部分,我们采用两截断相空间分割(TCPSS)的方法进行了处理。   重夸克偶素的衰变和产生的研究一直是粒子物理中的一个热点和前沿问题。   非相对论量子色动力学(NRQCD)的因子化方法是目前许多研究重夸克偶素产生的理论工作中一个比较好的方法。NRQCD理论一个重要的特点是预言了色八重态的存在,并且非微扰部分的长程矩阵元不依赖于具体过程,具有普适性。   J/ψ与W/Z玻色子伴随产生的过程,色八重态的贡献占主要地位,所以可以用来进一步检验色八重态机制和提取普适性的色八重态的长程矩阵元。另外,W,Z和J/ψ粒子都是通过纯轻子衰变来鉴别,这样可以大大压低强子对撞机上复杂的背景信号。最近,人们发现NLO QCD 修正的贡献非常重要,通过次领头阶的计算,许多试验结果得到了很好的解释。在本文中,我们研究了LHC上J/ψ伴随W,Z 粒子产生的(α3sv7)阶的贡献,给出了J/ψ粒子横动量的分布和对应的K-因子。在pp → J/ψ +W +X过程的计算中,我们发现只有同时考虑了短程部分和长程矩阵元次领头阶的贡献后,该过程中出现的红外发散才可以完全消除。   本论文研究中的主要创新之处如下:   1.本文首次系统的研究了高能对撞机上H0W+W? 伴随产生的过程,分别计算了LHC和ILC上该过程的QCD和电弱单圈修正,得到了该过程目前最精确的理论预言,这对于检验Higgs 与W 粒子的耦合性质有重要意义,为将来LHC和ILC上研究H0W+W?的产生信号提供了理论支持。   2.在计算NLO QCD 修正时,对于标量积分函数中的红外发散,我们采用了维数正规化(D=4?2?)来分离红外发散,给出了包含红外发散的两点,三点,四点的标量积分函数的解析表达式。我们首次把这些解析结果添加进圈图计算的程序中,并且应用到其它的NLO QCD的计算过程。   3.本文在NRQCD的理论下,我们首次研究了LHC上J/ψ与规范粒子W/Z伴随产生α3sv7阶的贡献,为研究色八重态机制和提取色八重态的长程矩阵元提供了理论支持。这里,我们统一采用维数正规化来处理紫外和红外发散。由于红外发散的种类比较复杂,我们完整的分析并给出了各部分红外发散相互消除的关系。
其他文献
课堂教学效率是指在课堂有限的时间内学生掌握知识的程度、能力的培养和知识的增幅三者之和所达到的效果.影响和制约课堂教学效率的因素是多方面的.那么,在高中英语教学中,怎
采用基于密度泛函理论(DFT)的平面波赝势(PW-PP)方法,对Mg2Ni1-xMx(M=Mn,Fe,Co,Ni,Cu,x=0.16667)和Mg2-xAlxNi(x=0,0.125,0.25)合金的电子结构和热力学稳定性进行研究。以期揭示Mg
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
同位素分子光谱在分子物理、化学物理等多种研究领域中具有特殊的理论和应用价值。实验上得到的光谱信息对不同的同位素分子可能存在差异,对比实验数据发现常常缺乏一些稀少
热机和制冷机都是通过各种工作物质传递热量来实现的装置。传统的热机和制冷机都是在宏观尺寸范围内以经典物质作为传热媒介的,近年来,随着理论研究的深入和科学技术的发展,
<正> 党委实行集体领导,有利于吸收集体领导成员的聪明才智,使党的领导机构作出正确的决策。但从目前的实际情况来看,要实现真正意义上的、高质量的集体领导还面临着许多困难
定量地理解冷核介质中夸克传播和强子形成过程有助于我们更好地研究夸克—胶子等离子体以及它的时空演化过程。轻子—原子核碰撞的半单举深度非弹性散射过程是研究冷核中部分
学生是学习认知活动的主体,一切教育教学的影响,只有通过学生自身的活动才能为其接受.教学的任务不是把现成的知识硬塞给学生,而是点燃他们求知的火种,使之独立地阅读、思考,
随着数字图书馆的发展,图书馆的数字资源馆藏建设的重心从资源购买转向了资源评估,有效的评估能使有限的经费花到最紧迫需求的资源上面。同时,对于数字资源的合理使用也是急
量子纠缠是量子信息学中一种极为重要的物理资源,在量子通信及量子计算中起着关键作用。量化纠缠及探测纠缠是量子纠缠研究的主要内容之一。在量化纠缠方面人们提出了很多种方