發(fā)布時間：2023-09-14 03:09

　　標準模型是描述強相互作用、弱相互作用及電磁相互作用這三種基本相互作用的規(guī)律及基本粒子使如何組成所有物質(zhì)的理論。它是20世紀物理學取得的最重大成就之一。迄今為止,標準模型已經(jīng)過無數(shù)次的實驗驗證,理論和實驗結(jié)合的非常完美。標準模型中并不容納非零質(zhì)量的中微子,它假設宇宙中只有左旋中微子,從而無法像其他費米子一樣通過和希格斯場耦合產(chǎn)生質(zhì)量項。但是人們在實驗上觀測到了中微子振蕩現(xiàn)象,這個現(xiàn)象說明它的質(zhì)量并不是標準模型中的零。因為中微子的種種謎團,成為了物理學家們熱衷的研究方向。中微子在宇宙大爆炸的早期影響顯著,研究中微子的性質(zhì)對我們研究宇宙形成及演化有很大幫助。中微子研究對探索暗物質(zhì)也有很大影響,自從科學家發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)后就一直在尋找暗物質(zhì)的成分及其屬性,惰性中微子作為溫暗物質(zhì)的候選者,其研究對解開暗物質(zhì)之謎也有幫助。本文通過在標準模型的基礎上添加右手狄拉克中微子場,從而使中微子和希格斯場耦合產(chǎn)生質(zhì)量項。以此作為基礎,研究有質(zhì)量的中微子在光子和中微子散射過程中的影響,計算領頭階散射截面。

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第0章 符號說明
    0.1 度規(guī)
    0.2 γ矩陣
第1章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 問題的提出
    1.3 研究的意義
    1.4 研究方法
    1.5 論文結(jié)構(gòu)
第2章 理論基礎
    2.1 基本概念
        2.1.1 自然單位制
        2.1.2 洛倫茲變換
        2.1.3 克萊因高登方程
        2.1.4 狄拉克方程
    2.2 對稱性和守恒律
        2.2.1 經(jīng)典力學中的最小作用量原理以及正則量子化
        2.2.2 經(jīng)典場論中的最小作用量原理以及正則量子化
        2.2.3 諾特定理
    2.3 自由場
        2.3.1 標量場量子化
        2.3.2 旋量場量子化
        2.3.3 矢量場量子化
    2.4 場的相互作用
        2.4.1 繪景
        2.4.2 散射矩陣
        2.4.3 費曼圖和費曼規(guī)則
        2.4.4 散射截面
    2.5 標準模型
第3章 計算過程
    3.1 Feyn Rules生成模型
        3.1.1 擴展標準模型
        3.1.2 算出費曼規(guī)則生成Feyn Arts模型文件
    3.2 Feyn Arts產(chǎn)生費曼圖
    3.3 Form Calc計算振幅和散射截面
        3.3.1 計算交換希格斯的費曼振幅和散射截面
        3.3.2 計算交換Z玻色子的費曼振幅和散射截面
        3.3.3 計算箱圖的費曼振幅和散射截面
第4章 結(jié)論與展望
致謝
參考文獻
附錄A.Form Calc到Feyn Calc標量函數(shù)和張量系數(shù)的轉(zhuǎn)換
附錄B.極化求和
附錄C.標量函數(shù)和張量系數(shù)的近似解析式



本文編號：3846438