Scalar Leptoquarks和稀有衰变Λb→Λl+l-

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粒子物理学,又叫做高能物理学,主要研究场以及基本粒子性质、相互作用和相互转化规律的一门分支学科。  粒子物理的标准模型成功的描述了强相互作用、弱相互作用以及电磁相互作用,几乎所有的理论预言都得到了高低能实验的检验,在理论和实验两方面都取得了很大的成功,但是其局限也十分明显。比如:存在规范等级问题,无法解释引力相互作用、暗物质和暗能量等。因此,为了解决这些问题,提出了很多新物理理论。  大统一理论便是众多新物理理论中的一种,它预言了一种新粒子:Leptoquarks(LQs)。LQs属于玻色子,一般可分为矢量和标量两类。它具有如下特性:即携带重子数又携带轻子数,可以同时与夸克、轻子进行耦合,充分体现了物质世界的统一性。此类粒子的质量和耦合常数是自由参数,只能靠其对普通粒子的产生与衰变过程的量子修正唯象的确定。人们在此方面已经做了大量的工作,尤其是在LHC成功运行之后,对此类粒子的研究已成为粒子物理理论和实验的热点问题之一。  本文考虑到电弱精确测量数据对Scalar Leptoquark(SLQ)自由参数的限制,研究此类粒子对稀有衰变Λb→Λl+l?(l=e,μ,τ)的量子修正。我们的计算结果表明:由于当前实验数据对参数|λ31λ21?|/M2LQ的限制是比较弱, S LQ对Λb→Λe+e?衰变过程的贡献很大。当参数因子|λ32λ22?|/M2LQ达到最大值5.0×10?9GeV?2时,SLQ7和SLQ1的相关修正达到24.4%和111.1%。如果在不久的将来,分支比Br(Λb→Λμ+μ?)在LHCb上可以得到更精确的测量,那么S LQ的间接信号就可能通过此衰变在LH C b上观测到。
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