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粒子物理的标准模型(SM)在过去的四十年已得到了广泛精确的检验，但随着实验和理论的进一步研究，人们发现粒子物理的标准模型中仍存在着一些问题。探寻标准模型之外的新物理成为当前粒子物理学最为重要的任务之一。顶夸克由于其质量接近电弱能标，使之成为SM所预言的基本粒子家族中的一名特殊成员。因此，对顶夸克性质的研究将有助于我们更好的理解电弱破缺机制(EWSB)和探寻新物理信号。
最近，费米实验室的两个实验组CDF和D0在正反质子对撞机Tevatron对顶夸克对产生过程前后不对称性(AFB)进行了测量，结果表明实验测量值(AFB(exp)=19.3±6.9％)与SM理论预言值(AFB(SM)=5.0±1.5％)有超过2σ的偏离。这一偏离很可能暗示着新物理的存在，并被在各种新物理模型下进行了详细的研究。我们的工作之一就是在R宇称破缺的最小超对称模型(RPV-MSSM)下和第三代增强的左右手模型(LRmodel)下研究了顶夸克对产生过程前后不对称性。研究发现在顶夸克对产生截面和不变质量分布的限制下允许的参数空间内，LR模型将使得AFB提高到12％，与实验值偏离几乎减小至1σ范围内；而RPV-MSSM中只有很小的一部分参数空间能够使得偏离减小至2σ范围内。
除了顶夸克对产生过程前后不对称性这一可能的新物理信号外，顶夸克味改变中性流(FCNC)过程是另一对新物理敏感的信号。鉴于大型强子对撞机(LHC)上将会有大量的顶夸克事例的产生，将为我们在LHC上寻找顶夸克味改变中性流信号提供难得的机遇。因此，我们在RPV-MSSM下进行了顶夸克FCNC产生过程的研究。结果表明与R宇称守恒的最小超对称模型相比，产生过程除cg→th外，gg→tc、cg→t、cg→tγ和cg→tZ均能达到LHC的3σ探测敏感度。这为在LHC上检验R宇称破缺的最小超对称模型和区分其他新物理模型提供理论指导。