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标准模型经过几十年的发展,取得了巨大的成功。它可以解释大多数对撞机上的实验测量结果,但某些实验现象却无法解释(例如中微子震荡、暗物质的本质等问题),而且它所预言的Higgs目前仍没有探测到,所以标准模型并不是一个完美无缺的理论。在现有的标准模型基础上对它进行扩充也是非常必要的。寻找标准模型之外的新物理是目前粒子物理研究的主题。
对标准模型扩充的方式是有很多种的,不过其中最简单的两种扩充方式是最小超对称模型(MSSM)和两个Higgs二重态模型(2HDM)。扩充之后,Higgs部分经弱电对称性破缺形成了五个Higgs粒子:H0、h0、A0和H±,其中带电的H±是新物理的一个明显标志。关于最小超对称模型的研究已经非常之多了,其理论发展也比较的成熟了。不过对于两个Higgs二重态模型的研究还远远不够。本文重点研究的是两个Higgs二重态模型。
B介子物理在标准模型的验证及新物理的探索方面发挥着非常重要的作用。本文在标准模型和两个Higgs二重态模型下,对B0-B0混合过程和B介子纯轻衰变B→TV过程进行了分析和研究,并结合可观测量△Md、△Ms以及Br(B→TV),对两个Higgs二重态模型的参数空间(mH±,tanβ)进行了限制,并区分出了typeⅠ和typeⅡ模型。这些结果在新物理的探索方面具有一定的价值。
本文的基本框架为,第一章对新物理的发展及现状进行了简要的说明。第二章系统介绍了标准模型和两个Higgs二重态模型的基本理论框架。第三章在标准模型及两个Higgs二重态模型下,对B0-B0混合过程和B介子纯轻衰变B→TV过程进行了详细的计算,并根据实验上的可观测物理晕△Md、△Ms以及Br(B→TV)对两个Higgs二重态模型进行了限制,给出了mH±和tanβ在各种type中的取值范围。结合两个过程发现,在typeⅠ中它们的取值范围主要有B0-B0混合来决定的,当tanβ≥10时儿乎对Higgs质量没有限制。在typeⅡ中,它所允许的参数空间是有B0-B0混合和B→TV过程共同决定,参数mH±,tanβ的取值范围已经被限制的比较小了。具体的结果,在文章中有详细的说明。第四章对本文内容进行了总结和展望。