论文部分内容阅读
粒子物理标准模型是二十世纪物理学最重大的成就之一,它描述了六味夸克和六味轻子以及它们之间的强、弱和电磁相互作用。进一步的精确检验这一模型并确定其参数是目前高能物理研究的重点和前沿之一。
基于对称性自发破缺和higgs机制而建立的规范场论--标准模型,依然存在诸多问题。这就要求人们去寻找建立包含标准模型的其他理论来代替标准模型。超对称理论就是当前最具有吸引力的描述标准模型之外的新物理的理论框架之一。其最简单的形式--最小超对称标准模型(MSSM)预言在1TeV能标以下将有标准模型以外的新物理出现。
去年刚刚关闭Tevatron对撞机、目前正在运行的大型强子对撞机(LHC)以及正在酝酿建造的未来的直线对撞机(LC)都已达到这一能量要求,因此在这些对撞机上寻找和发现新物理也是目前高能物理研究的重点和前沿之一。
LHC对撞机上的ATLAS和CMS都安装了前端探测器(VFD)这一辅助设备,它位于距离对撞点大约100m-400m、非常靠近束流的地方。该前端探测器可以用来测量散射出来的质子的能量损失ξ=Eloss/Ebeam,在LHC对撞机的探测器上加装这一辅助设施,为在LHC对撞机上研究高能光子光子相互作用提供了可能。
本文在最小超对称模型框架下,利用等效光子近似计算了LHC对撞机上sleptons、charginos等超对称粒子对通过双光子碰撞机制的产生。其中,我们考虑了最小超对称模型的被称为LM1,LM3,LM6等3种质量情形。结果表明:在LHC对撞机上通过双光子相互作用寻找超对称粒子虽然由于截面很小难于进行,但由于这类过程的末态极其干净,使得对超对称粒子的探测却相对容易的多。比如:超对称轻子对产生时一般都会出现两个相同味道的轻子。由于是同一种味道的轻子,其选取时不可约的WW背景会减小1到2个量级,而不影响信号的选择效率。