通过LHC上Top夸克极化来研究R<,P>破缺相互作用

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标准模型(SM)作为低能有效理论是一个成功的典范。尽管对于可观测量的辐射修正结果可能出现的偏离,LEP 提供了极为灵敏的实验测量。然而,包括LEP实验组在内,至今仍没有发现明显偏离标准模型的实验事例。众所周知,标准模型依然存在一些理论问题,没有新物理的引入,它们不可能得到自恰的解释。在这种意义上,主要出于理论方面的考虑,超对称(SUSY)理论为理论学家们所偏爱。将费米子和玻色子联系起来的超对称思想固然很美,然而超对称性的真正吸引人之处在于它可以确保标量自能圈中的平方发散精确相消,从而保证了电弱标度和大统一标度之间等级的稳定性。最小超对称标准模型(MSSM)是这类理论中最简单的一个,其中,R宇称守恒被强加到拉格朗日项中以保证重子数和轻子数守恒。然而,这样的守恒并不是由规范不变性或可重整性等基本原理所决定的,所以,R宇称破缺的唯象学研究引起了人们的普遍关注。 在强子对撞机上,R宇称破缺相互作用对tt的产生有两种过程,一种是交换slepton粒子的t道的d<,R>d<,R>→t<,L>t<,L>过程,一种是交换squark粒子的u道的d<,R>d<,R>→t<,R>t<,R>过程。这样的Top夸克对的产生机制使tt中左右手极化的Top夸克产生不对称性。我们发现,由于LHC具有较高的统计性,在LHC上Top夸克极化不对称性的统计灵敏度要比在Tevatron upgrade上的高,限定相应的R-宇称破缺耦合常数范围的能力要比在Tevatronupgrade上的强。 考虑到实验上Top夸克的探测技术日臻成熟以及作为Top夸克工厂的LHC即将运行,我们的研究对通过Top夸克寻找新物理具有一定的理论指导作用。
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