粒子物理标准模型(SM)成功地将电弱相互作用统一起来，并且在过去的几十年里得到了实验的充分检验。但是标准模型并不是一个完美的理论模型，其预言的Higgs粒子到目前为止还没有被发现，而且标准模型自身还存在一些缺陷，如精细调节问题等。人们普遍认为标准模型只是一个低能有效理论，在较高的TeV能标附近一定存在新物理，其中低能超对称理论是目前比较流行的新物理之一，它可以解决标准模型中精细调节问题，提供暗物质的候选者，实现规范耦合常数的统一。因此对低能超对称等新物理模型的唯象研究是当前比较热门的课题。　　 Top夸克和黑格斯通常被认为与新物理关系密切。这是因为top夸克是标准模型中最重的费米子，其质量处于电弱能标，被认为是探索TeV能标新物理的灵敏窗口。而目前正在运行的大型强子对撞机(LHC)将会产生大量的top夸克事例，其对top夸克性质的测量将会更精确，这也为人们探索与top夸克相关的新物理提供很多机会。同时，寻找标准模型和新物理所预言的黑格斯粒子也是目前LHC最主要的任务之一。　　 目前正在酝酿的下一代Z工厂产生的Z事例数要比LEP高几个量级，这预示对Z衰变分支比的探测灵敏度将会提高，而Z的稀有衰变过程对新物理很敏感，因此对Z稀有衰变过程的研究也将为新物理存在提供证据。　　 本文讨论的低能超对称模型包括R-宇称守恒(破坏)最小超对称标准模型(MSSM)、次最小超对称标准模型(NMSSM)、近最小超对称标准模型(nMSSM)。在这些新物理模型里主要讨论了top夸克改变中性流过程，Z稀有衰变过程以及如何通过双光子道寻找Higgs粒子。主要研究工作包括以下几个方面：　　 ·在LHC上对top夸克味改变中性流(FCNC)相互作用的研究。在R-宇称破坏最小超对称标准模型中，L-破坏和B-破坏耦合相互作用都能引起top夸克FCNC相互作用。在我们的工作中，主要讨论了top夸克FCNC产生过程()，以及三体衰变过程t→()。由于目前实验上对R-破坏耦合系数的限制还比较弱，故在这个模型下top夸克的产生截面和衰变分支比都可能比较大，很可能在LHC上探测到这些过程。我们发现在目前实验允许的参数空间内，除了产生道cg→th外，其它几个产生道都达到LHC3σ探测灵敏度，而在R宇称守恒情况下，只有cg→达到了LHC3σ探测灵敏度。Top夸克三体稀有衰变过程的分支比也可以达到很大，有些已达到Tevatron探测灵敏度，也即将可能在LHC上被探测到。如果超对称被LHC证明是正确的理论，那么我们就可以利用这些top夸克FCNC产生和衰变过程来判断R宇称是否守恒。　　 ·Z稀有衰变的研究。我们的工作主要在nMSSM和NMSSM中进行，同时与Type-Ⅱ双黑格斯二重态模型(2HDM)和lepton-specific2HDM进行对比。这四个新物理模型都预言存在一个轻的CP-odd黑格斯粒子，因此Z衰变到轻的CP-odd黑格斯粒子是可能的。本文主要讨论的Z稀有衰变过程包括Z→()fα(f=b，т)，Z→αγ和Z-ααα。在目前实验允许的参数空间内，L2HDM中Br(Z→()fα)可以达到10-4，Type-Ⅱ2HDM中Br(Z→αγ)可以达到10-9，而在nMSSM、Type-Ⅱ2HDM和L2HDM中Br(Z→ααα)可以达到10-3。这表明衰变Z→()fα和Z→ααα很可能在GigaZ上被探测到。由于不同的新物理模型预言值不同，因此通过测量这些Z稀有衰变的分支比可以区分不同的新物理模型。　　 ·在LHC上对双光子探测道pp→h→γγ的研究。我们通过这个道的信号来寻找不同的超对称模型，如MSSM，NMSSM和nMSSM。考虑各种实验限制后，我们发现对于SM-like的Higgs粒子，MSSM和nMSSM中的双光子信号相对标准模型是被严重压低的；而NMSSM中双光子信号可以有很大的抬高。故LHC上Higgs探测信号的不同可以用来区分不同的新物理模型。