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大量实验结果表明粒子物理标准模型(Standard Model,SM)是一个成功描述基本粒子间相互作用的理论。然而自然界仍然存在一些问题无法在标准模型的框架下得到解释,因此可能需要引入新的粒子和相互作用来解释这些现象。目前大型强子对撞机(Large Hadron Collider,LHC)正在对新粒子进行直接的寻找,但尚未发现明显信号。另一方面,我们也可以研究精确味物理实验测量中可能存在的新物理效应,或者通过对新物理贡献比较敏感的味改变中性流(Flavour-Changing Neutral-Current,FCNC)过程寻找潜在的新物理。基于以上两种方式,本论文分别在B介子的两体非轻衰变和顶夸克的稀有衰变中间接寻找可能的新物理效应。近年来,LHCb和Belle实验的测量发现B介子非轻衰变B0→D(*)+K-和Bs0→Ds(*)+π-分支比的理论预言与实验测量之间存在4-5σ的偏差。据此,我们研究了这类B介子非轻衰变中潜在的新物理效应。首先我们在QCD因子化的框架下更新了 B介子非轻衰变B(s)0→D(s)(*)+L-(L∈{π,ρ,K(*)})在次次领头阶修正的分支比。数值结果表明这些衰变道的标准模型预言值与实验测量值的偏差可以达到4-6σ;而当用B介子非轻衰变B(s)0→D(s)(*)+L-的衰变宽度与它在q2=mL2处的半轻衰变B(s)0→ D(s)(*)+l-vl 内的微分宽度的比值作为观测量以抵消形状因子以及CKM矩阵元参数所带来的影响时,其中一些衰变道的分支比的理论值与实验测量之间的偏差可以达到6-8σ。接下来为了研究模型无关的新物理效应,我们对二十个线性无关的四夸克有效算符的贡献进行了分析,这些算符可以直接或通过混合的方式影响b→cūd(s)衰变。在考虑实验测量给出的联合限制下,我们发现流结构为V-A(?)V-A的新物理算符可以在1σ的范围内解释上述偏差,流结构为S+P(?)S-P和S+P (?)S+P的四夸克算符可以在2σ范围内对这些偏差进行解释。而其它流结构的四夸克算符都不能同时在2σ的范围内对所有B介子非轻衰变过程中存在的偏差作出解释。另外,因为新物理的四夸克算符可以通过无色的带电矢量玻色子(记为A)和带电标量粒子(记为H)产生,我们在假设mA,H=1TeV的条件下对B介子非轻衰变中的新物理效应进行了模型相关的分析。我们发现带电矢量玻色子A的耦合系数λLL(A)和带电标量粒子H的耦合系数λRR(H)或λRL(H)都可以在2σ的范围内同时解释B介子非轻衰变的理论值与实验值之间的偏差,其它耦合系数不能在2σ的范围内作出解释;另外,当这两种模型的左、右手的耦合对称或反对称时,B(s)0→D(s)(*)+L-衰变中的偏差都不能同时在2σ的范围内得到解释。众所周知,顶夸克味改变中性流衰变t→cg(g)在标准模型中不存在树图阶的贡献、而来自圈图阶的贡献又被Glashow-Iliopoulos-Maiani机制压低。t → cg和t → cgg这两个过程的分支比在标准模型下的理论预言值很小,分别在10-12和10-9量级,因而对新物理贡献十分敏感。我们在对齐双Higgs二重态模型(Aligned Two-Higgs-Doublet Model,A2HDM)中对顶夸克的味改变中性流过程t→cg(g)进行了研究。我们更新了t→cg和t→ cgg这两个衰变道在标准模型中的分支比,并给出了它们在A2HDM以及四种Z2对称性的2HDM(Two-Higgs-Doublet Model,2HDM)中的分支比所能达到的最大值。数值分析发现,标准模型下 BSM(t→cg)=4.50 × 10-12 和 BSM(t→cgg)=8.31 × 10-10,后者比前者高了两个数量级。而当考虑在95.5%置信度下对模型参数的全局拟合限制时,它们的分支比分别可以达到3.36 × 10-9和2.95 × 10-9,即二者在A2HDM中处在同一个数量级。与标准模型中的结果相比,t → cg这个两体衰变的分支比增强了将近三个数量级。此外,我们还给出了t→cg和t→cgg在具有Z2对称性的2HDM中的分支比。我们发现在考虑味过程对这些2HDM的限制后,这两个衰变道的分支比基本与它们的标准模型值相同。总的来说,无论是在A2HDM中还是在具有Z2对称性的2HDM中,t→cg和t→cgg这两个衰变道都不在未来对撞机(比如高亮度的LHC)的探测范围内。本论文在QCD因子化框架下研究了 B介子非轻衰变中的新物理效应,发现目前B介子非轻衰变分支比的理论预言值与实验测量值之间的偏差可以用特定流结构的新物理算符来解释。此外,本论文也计算了 A2HDM中顶夸克稀有衰变t→cg(g)的分支比,发现它们最大可达到10-9量级,但仍低于高亮度LHC的灵敏度。未来,随着Belle Ⅱ和LHCb实验的运行,以及格点QCD等方面的进展,我们期待通过精确的味物理研究来获得对新物理效应更深入的理解。