粒子物理的標(biāo)準(zhǔn)模型是經(jīng)過數(shù)十年實驗檢驗的最經(jīng)典的理論模型之一,其成功預(yù)言了許多基本粒子。Higgs玻色子是標(biāo)準(zhǔn)模型中重要的基本粒子之一,有關(guān)其性質(zhì)的研究對完善標(biāo)準(zhǔn)模型和探究新物理具有重要意義�？茖W(xué)家們認(rèn)為,環(huán)形正負(fù)電子對撞機是最理想的Higgs工廠之一,是研究Higgs粒子性質(zhì)和尋找新物理的強有力的工具,包括CEPC在內(nèi)新的高能物理加速器實驗正在籌建過程中。利用Monte Carlo產(chǎn)生器進行唯象研究也是高能粒子物理研究的一種重要手段。本文簡要介紹了有關(guān)正負(fù)電子對撞中Higgs特性模擬研究的一些理論基礎(chǔ)知識及其相關(guān)內(nèi)容,主要包括標(biāo)準(zhǔn)模型理論、Brout-Englert-Higgs機制、Pythia模型、Hanbury-Brown-Twiss（HBT）關(guān)聯(lián)、與正負(fù)電子環(huán)形對撞機（CEPC）有關(guān)的Higgs物理。最后主要介紹了利用Pythia模型對質(zhì)心能量250GeV的正負(fù)電子對撞中Higgs噴注的時空特性的模擬研究。本文利用蒙特卡洛粒子產(chǎn)生器Pythia 8.219模擬產(chǎn)生質(zhì)心能量250GeV的正負(fù)電子對撞事件,用粒子追蹤的方法挑選出Higgs噴注,研究不同衰變過程中Higgs噴注的不變... 

【文章來源】：中國地質(zhì)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

標(biāo)準(zhǔn)模型中的基本粒子與相互作用力

圖 1.2 標(biāo)準(zhǔn)模型粒子相互作用。標(biāo)準(zhǔn)模型中的三種相互作用力和能量的轉(zhuǎn)化通過傳播子的相互交換產(chǎn)生，傳播子都是玻色子，每一種相互作用都有與自己相對應(yīng)的傳播子，表 1.2 總結(jié)了力的相互作用和玻色子相應(yīng)的基本性質(zhì)。與電磁相互作用對應(yīng)的傳播子是光子，強相互作用的傳播子是膠子，W 和 Z 玻色子是傳遞弱相互作用的，引力相互作用也可能有與其相對應(yīng)的傳播子，但目前還未被發(fā)現(xiàn)。表 1.2 標(biāo)準(zhǔn)模型中集中基本玻色子及其性質(zhì)相互作用力 規(guī)范玻色子 質(zhì)量（GeV） 相互作用力程電磁相互作用 光子（γ） 0 無限弱相互作用W 玻色子Z 玻色子80.39991.1876~10 m強相互作用 膠子（g） 0 ~10 m

1.2 電弱相互作用和量子色動力學(xué)1967 年溫伯格（Weinberg）和薩拉姆（Salam）提出了電磁相互作用和弱相互作用統(tǒng)一理論，該理論將電磁相互作用和弱相互作用統(tǒng)一在早年格拉肖（Glashow）提出的模型中，同時預(yù)言了弱中性流的存在、傳遞弱相互作用的中間玻色子的質(zhì)量[3-5]。在弱電統(tǒng)一理論模型中，分別是通過傳遞光子和中間玻色子產(chǎn)生電磁相互作用和弱作用，可以采用統(tǒng)一的量子規(guī)范場來描述，且這一規(guī)范場與相互作用的夸克和輕子遵從規(guī)范不變的對稱性。弱電統(tǒng)一理論中引用了南部陽一郎（Yoichiro Nambu）提出的量子場論中對稱性破缺機制[6]，即在模型中引入了Higgs 場（標(biāo)量場），使中間玻色子獲得質(zhì)量，并且實驗證實了這一理論。QCD 理論是描述夸克之間強相互作用的理論，該理論具有特殊的性質(zhì)：漸近自由和夸克禁閉[7]。在該理論中，夸克之間的距離很小或者動量轉(zhuǎn)移 很大時，夸克間的相互作用非常弱，可以近似地將其看作自由粒子，這一特點被稱作漸近自由。


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