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粒子物理的标准模型(SM)是迄今为止描述电、弱和强相互作用的比较成熟的理论,该模型在过去的三十多年中得到了充分的检验,尤其是它预言的中性流过程以及中间玻色子W±和Zo的发现,更增强了人们对这种模型正确性的信心.
然而,众所周知,标准模型并不是完美的,它依然存在一些理论上的问题至今未能很好的解决,对一些过程的理论预言和实验结果也还有或大或小的差别.因此,人们认为标准模型不会是终极性的,它只是-个低能有效理论,在更高能标下很可能有更基本的新物理理论存在。
味物理一直是粒子物理的研究热点之一。在标准模型中,轻子数是守恒的,轻子破缺衰变过程是禁戒的,探测到任何有轻子味破缺的迹象都可视为新物理存在的证据。在最近几十年中,味物理的研究有了突破性的进展。中微子振荡实验表明中性轻子部分存在味破缺。这意味着有超出标准模型的新物理的存在。τ是标准模型中轻子部分最重的轻子,对味物理较电子和μ更敏感.因此,τ轻子味破缺过程成为粒子物理研究的一个前沿热点。
理论方面,在一些新物理框架下对τ的轻子味破缺过程已有大量研究.研究结果表明,衰变分支比已达到O(10-8)-O(10-6),这样的结果在目前的高能实验中是完全可以探测到的。Babar和Belle,也报道了越来越多的关于这些荷电轻子τ味破缺过程实验数据,其中-些稀有衰变的实验数据上限已提高到O(10-6)。随着时间的推移,Babar和Belle,必将收集到越来越多的τ衰变数据.因此,研究τ的轻子味破缺过程既可以检验新物理模型又可以为实验上找寻τ轻子稀有衰变过程提供理论依据.
τ-→μ-ρo(ω,φ)衰变属于轻子味破缺过程,对这些衰变的研究能为超出标准模型的具有轻子味破缺的新物理的存在提供一些敏感的信号。本文基于Belle的最新测量数据,在双Higgs二重态模型Ⅲ中,对这些衰变的企鹅图过程进行了研究.结果表明在一定的参数范围内,这些衰变的企鹅图贡献可将衰变道的分支比提高到目前的实验限.我们还得到了目前实验对双Higgs二重态模型Ⅲ的轻子味破缺耦合参数的严格限制,达到0(10-5),比以前文献的限制提高了近5个量级,为以后的实验探测提供了理论指导.