韓金鐘, 周思華, 李韶峰
(周口師范學(xué)院 物理與機(jī)電工程學(xué)院,河南 周口 466001)
在標(biāo)準(zhǔn)模型(SM)中,頂夸克是唯一的一個(gè)質(zhì)量在電弱破缺能標(biāo)的費(fèi)米子,因此它對(duì)超出SM的新物理較為敏感.特別是在Tevatron上觀測(cè)到頂夸克存在大的前后不對(duì)稱,暗示著在頂夸克部分可能存在新物理.大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(LHC)也把頂夸克的研究作為一項(xiàng)重要目標(biāo),它的運(yùn)行對(duì)探究頂夸克相關(guān)的效應(yīng)是一個(gè)很好的契機(jī).
LHT模型源于最小希格斯(LH)模型[8],LHT模型的規(guī)范部分能夠從LH模型獲得.在電弱對(duì)稱破缺之前,規(guī)范玻色子質(zhì)量本征態(tài)為
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v=246 GeV是電弱破缺標(biāo)度,f為L(zhǎng)HT模型破缺標(biāo)度,g和g′分別是SM中SU(2)L和U(1)Y規(guī)范耦合常數(shù).AH是最輕的T宇稱為偶的粒子,可以作為暗物質(zhì)的候選者.
LHT模型的頂夸克部分包含一個(gè)偶宇稱伴子T+和一個(gè)奇宇稱伴子T-,T+和頂夸克混合可抵消由頂夸克圈引起的希格斯質(zhì)量平方發(fā)散.它們的O(v2/f2)階質(zhì)量可以表示為
xL(1-xL))),
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其中xL為SM中的頂夸克和它的偶宇稱伴子T+的混合參數(shù).
T+和頂夸克混合將更改SM中的頂夸克耦合,具體耦合形式為[9〗]:
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圖1 LHC上LHT模型中產(chǎn)生過(guò)程費(fèi)曼圖
相應(yīng)的SM輸入?yún)?shù):mt=174.2 GeV,mz=91.187 GeV,α(mz)=1/128,αs=0.1172,sin2θW=0.231.對(duì)于相應(yīng)的LHT模型參數(shù),考慮電弱精確測(cè)量的限制[10]以及來(lái)自LHC實(shí)驗(yàn)結(jié)果的限制[10],選取破缺能標(biāo)500 GeV ≤f≤1500 GeV,混合參數(shù)xL=0.5.用CTEQ5M分布函數(shù),選取標(biāo)度Q=2mt+mz.
圖2 LHC質(zhì)心能量和時(shí)產(chǎn)生截面隨著標(biāo)度f(wàn)變化的關(guān)系曲線
圖3 LHC質(zhì)心能量和時(shí)相對(duì)修正R1隨著標(biāo)度f(wàn)變化的關(guān)系曲線
圖4 LHC上LHT模型中產(chǎn)生過(guò)程的費(fèi)曼圖
圖5 LHC質(zhì)心能量和時(shí),產(chǎn)生截面隨著標(biāo)度f(wàn)變化的關(guān)系曲線
圖6 LHC質(zhì)心能量和時(shí),比率R隨著標(biāo)度f(wàn)變化的關(guān)系曲線