【摘要】：Higgs粒子發(fā)現(xiàn)之后,標(biāo)準(zhǔn)模型已基本完整。為了進(jìn)一步驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)模型以及探究超出標(biāo)準(zhǔn)模型的新物理現(xiàn)象,下一步一項(xiàng)重要任務(wù)是利用高能對(duì)撞機(jī)對(duì)Higgs粒子的參數(shù)(如質(zhì)量,寬度,衰變模式及其分支比,各種產(chǎn)生過程的散射截面等)進(jìn)行精確的測(cè)量,同時(shí)要求理論上給出對(duì)Higgs粒子這些性質(zhì)更為精確的計(jì)算。隨著測(cè)量精度的提高,Higgs粒子的眾多產(chǎn)生過程中背景和信號(hào)過程的干涉項(xiàng)(即信號(hào)背景干涉效應(yīng))可能給出不容忽略的貢獻(xiàn)。另外信號(hào)背景干涉效應(yīng)也能對(duì)Higgs質(zhì)量及寬度的測(cè)量產(chǎn)生影響,所以理論上仔細(xì)考察這部分的貢獻(xiàn)有重要意義。環(huán)形正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)(CEPC)于2012年由我國(guó)物理學(xué)家倡導(dǎo)修建,作為Higgs工廠,建成后將對(duì)Higgs粒子性質(zhì)的精確測(cè)量做出重要貢獻(xiàn)。CEPC上產(chǎn)生Higgs的黃金反應(yīng)道為Z玻色子協(xié)同產(chǎn)生的軔致輻射(Higgsstrahlung)過程,隨后Higgs及Z玻色子衰變?yōu)橄鄳?yīng)末態(tài),Z粒子一般通過μ~+μ~-進(jìn)行重建。Higgs粒子的衰變模式中,當(dāng)Higgs質(zhì)量為125 GeV時(shí),衰變?yōu)橘M(fèi)米子對(duì)為主要模式。其中b(?)為最主要衰變道,分支比為56%;τ~+τ~-為次重要衰變道,分支比為6%。所以本文針對(duì)CEPC上四費(fèi)米子末態(tài)產(chǎn)生過程為例進(jìn)行研究,計(jì)算并得到了e~+e~-→H(b(?)/τ~+τ~-)Z(μ~+μ~-)兩過程中信號(hào)背景干涉效應(yīng)的大小。對(duì)于e~+e~-→H(b(?))Z(μ~+μ~-)過程,選取Higgs粒子寬度為標(biāo)準(zhǔn)模型下寬度數(shù)值4.2 MeV時(shí),b(?)不變質(zhì)量譜中Higgs產(chǎn)生信號(hào)的微分散射截面峰值為10~3 fb/GeV;對(duì)于e~+e~-→H(τ~+τ~-)Z(μ~+μ~-)過程,τ~+τ~-不變質(zhì)量譜中Higgs產(chǎn)生的微分散射截面峰值為10~2 fb/GeV。在Higgs質(zhì)量附近(±100 MeV)的在殼區(qū)域,兩過程中的信號(hào)背景干涉貢獻(xiàn)都在截面數(shù)值的千分之一量級(jí),低于目前實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的測(cè)量精度。另外,一些超出標(biāo)準(zhǔn)模型的新物理模型中,對(duì)Higgs寬度的預(yù)言有很大的不確定性,為此文中也考察了不同寬度對(duì)產(chǎn)生截面的影響。
【圖文】：

雙環(huán)）和線形對(duì)撞機(jī)兩大類 5 。子對(duì)撞機(jī) LHC歐洲核子研究中心 CERN 建造的全長(zhǎng)共 27 公里的運(yùn)行。LHC 是質(zhì)心系能量高達(dá) 14 TeV 的質(zhì)子反質(zhì)子到 7 TeV，讓質(zhì)子和質(zhì)子發(fā)生總能量達(dá) 14 TeV 的對(duì)機(jī)會(huì)直接觀察這一級(jí)別能標(biāo)的物理現(xiàn)象。LHC 的主每組負(fù)責(zé)不同研究。其中的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組 ATLAS 和 粒子和新物理現(xiàn)象的研究。終于 2012 年 7 月 4 日，C界的研究成果：發(fā)現(xiàn)性質(zhì)特征類似于標(biāo)準(zhǔn)模型預(yù)言除‘Higgs 粒子’，超對(duì)稱理論預(yù)言的一些已知粒子C 中現(xiàn)身。此外，LHC 可能還會(huì)發(fā)現(xiàn)超維存在的證據(jù)檢測(cè)到空間的額外維度。LHC 的工作溫度大約在 2度（ 270.5 C 左右）還要低，是地球上最冷的地方

擴(kuò)展到 1 TeV。 80 年代末至 90 年代初，物理學(xué)家開始了對(duì) ILC 的設(shè)的加速技術(shù)，并且在接下來的十年里，不斷完善和評(píng)幾個(gè)高能專家組成了國(guó)際技術(shù)推薦小組(ITRP)，，在對(duì)決定采用由德國(guó)漢堡電子同步加速器開發(fā)中心 DESY組的技術(shù)提案。根據(jù)該方案，正電子和負(fù)電子將通真空腔，當(dāng)冷卻至超低溫度時(shí)會(huì)產(chǎn)生超導(dǎo)現(xiàn)象，此時(shí)礙。同時(shí)超導(dǎo)現(xiàn)象會(huì)在真空腔內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的射頻振蕩10 億次。正電子和負(fù)電子就在這種不斷振蕩的電場(chǎng)中案被稱為超導(dǎo)射頻（SCRF） 6 。ILC 的設(shè)計(jì)方案和作還在有條不紊的進(jìn)行中。2005 年 3 月，國(guó)際未來州理工學(xué)院 LIGO 實(shí)驗(yàn)室主任 Barry Barish 教授為全。2007 年 8 月，ILC 參考設(shè)計(jì)報(bào)告發(fā)布 7 ，之后從事了詳細(xì)的 ILC 設(shè)計(jì)報(bào)告 8 ，并于 2013 年 6 月發(fā)布。
【學(xué)位授予單位】：遼寧大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O572.2

【參考文獻(xiàn)】

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1 冒亞軍;班勇;李強(qiáng);王大勇;徐子駿;郭威;溫一聞;張照茹;李晶;;LHC上的重大進(jìn)展——發(fā)現(xiàn)Higgs粒子[J];中國(guó)科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué);2013年10期

2 張闖;;漫談對(duì)撞機(jī)[J];現(xiàn)代物理知識(shí);2007年02期

本文編號(hào)：2621275