Higgs玻色子在歐洲核子中心（CERN）的大型強子對撞機（LHC）上被發(fā)現(xiàn)之后,ATLAS和CMS實驗組對其各項性質(zhì)進行了觀測,到目前為止,它的自旋、宇稱以及與其他粒子的耦合在誤差限內(nèi)都與標(biāo)準(zhǔn)模型相符。在Higgs玻色子發(fā)現(xiàn)之后如何尋找新物理,是目前高能粒子物理面臨的最大問題。目前物理學(xué)家對于超出標(biāo)準(zhǔn)模型的新物理已經(jīng)做出了很多現(xiàn)象學(xué)上的探索:其中針對特定模型中特定粒子的探測沒有任何新的發(fā)現(xiàn);另一方面,探測由于新物理的低能效應(yīng)造成的Higgs玻色子與其它粒子之間量綱為6（dim6）且模型無關(guān)的反常耦合也只給出了其上限。這兩種方法在不同情況下的靈敏度各有優(yōu)劣。電弱破缺機制中Higgs玻色子是探索新物理的重要窗口,很多新物理模型都涉及到了不止一個Higgs玻色子,我們在假設(shè)電中性的重Higgs玻色子存在的基礎(chǔ)上,采用了一種模型無關(guān)的參數(shù)化方法,通過對這樣的重Higgs玻色子進行模型無關(guān)的探測,來尋找新物理。在重Higgs玻色子與規(guī)范玻色子有耦合時,我們提出通過規(guī)范玻色子散射和規(guī)范玻色子與非在殼Higgs玻色子聯(lián)合產(chǎn)生兩種過程探測帶有dim6反常耦合的重Higgs玻色子,并在合理的積分亮度范... 

【文章來源】：清華大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
第2章 強子對撞機上的Higgs物理介紹
    2.1 粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型中的Higgs機制及理論缺陷
        2.1.1 平庸性
        2.1.2 真空不穩(wěn)定性
        2.1.3 不自然性
    2.2 大型強子對撞機（LHC）實驗與Higgs玻色子
        2.2.1 LHC及探測器介紹
        2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)模型Higgs的產(chǎn)生和衰變過程
        2.2.3 Higgs玻色子的發(fā)現(xiàn)
        2.2.4 Higgs玻色子參數(shù)的測量
        2.2.5 LHC上超出標(biāo)準(zhǔn)模型Higgs玻色子的尋找結(jié)果
    2.3 Higgs玻色子量綱為6的反常耦合的研究綜述
        2.3.1 Higgs玻色子量綱為6的反常耦合及其參數(shù)化
        2.3.2 Higgs玻色子量綱為6反常耦合的探測方法
第3章 中性重Higgs玻色子模型無關(guān)的參數(shù)化及其在強子對撞機上的現(xiàn)象學(xué)分析
    3.1 中性重Higgs玻色子耦合的參數(shù)化
        3.1.1 Higgs玻色子與費米子的耦合
        3.1.2 Higgs玻色子與規(guī)范玻色子的耦合
    3.2 兩種情況下參數(shù)的取值
    3.3 強子對撞機上物理過程的模擬
        3.3.1 粒子對撞及狀態(tài)演化的蒙特卡羅模擬
        3.3.2 探測器模擬
        3.3.3 噴注物理
    3.4 探測超出標(biāo)準(zhǔn)模型中性重Higgs玻色子的方法
        3.4.1 含有與規(guī)范玻色子dim6反常耦合的重Higgs玻色子
        3.4.2 不與規(guī)范玻色子耦合的重Higgs玻色子
第4章 通過WW散射過程探測帶有dim6反常耦合的重Higgs玻色子
    4.1 對撞機和探測器模擬的程序及參數(shù)
    4.2 探測過程模擬的信號和背景分析
        4.2.1 信號和不可約背景
        4.2.2 可約背景
        4.2.3 信號顯著度的定義
    4.3 相空間剪切條件的選取及其效率
        4.3.1 與輕子相關(guān)的剪切條件
        4.3.2 與噴注相關(guān)的剪除條件
        4.3.3 頂夸克排除條件
        4.3.4 信號-背景對比
        4.3.5 達到不同信號顯著度所需積分亮度
        4.3.6 信號過程幺正性檢驗
    4.4 重Higgs玻色子共振峰的觀測
        4.4.1 用W粒子質(zhì)量約束的方法重建重Higgs質(zhì)量
        4.4.2 用橫質(zhì)量的方法觀測重Higgs質(zhì)量
        4.4.3 比較與討論
第5章 通過VH*聯(lián)合產(chǎn)生過程探測帶有dim6反常耦合的重Higgs玻色子
    5.1 探測過程的信號和背景
        5.1.1 信號和不可約背景
        5.1.2 可約背景
    5.2 相空間剪除條件的選取及其效率
        5.2.1 與輕子相關(guān)的剪除條件
        5.2.2 與噴注相關(guān)的剪除條件
        5.2.3 排除頂夸克的剪除條件
        5.2.4 角空間距離剪除條件
        5.2.5 信號-背景對比
        5.2.6 達到不同信號顯著度所需積分亮度
        5.2.7 信號過程幺正性檢驗
    5.3 重Higgs玻色子共振峰的觀測
        5.3.1 用兩個胖噴注重建重Higgs共振峰
        5.3.2 用一個胖噴注和W質(zhì)量約束方法重建重Higgs共振峰
        5.3.3 比較和討論
    5.4 區(qū)分不同反常耦合參數(shù)的方法
        5.4.1 橫動量分布
        5.4.2 角距離分布
第6章 通過tttt產(chǎn)生過程探測不與規(guī)范玻色子耦合的重Higgs玻色子
    6.1 信號過程和模擬參數(shù)的選擇
    6.2 三輕子末態(tài)過程的探測
        6.2.1 信號及背景分析
        6.2.2 LHC上和Spp C上的過程模擬及探測效率
        6.2.3 用動力學(xué)變量擬合的方法測量Higgs質(zhì)量
    6.3 兩輕子末態(tài)過程的探測
        6.3.1 信號及背景分析
        6.3.2 Spp C上的過程模擬及噴注修剪算法的效果
        6.3.3 相空間剪切條件選擇及其效率
        6.3.4 通過重建共振峰測量Higgs玻色子的質(zhì)量
    6.4 小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 中性重Higgs玻色子的探測方法在不同參數(shù)組合下敏感性的比較
    7.2 展望
參考文獻
致謝
DW、O_DB、O_BW和O_Φ,1對電弱作用可觀測量的影響">附錄A O_DW、O_DB、O_BW和O_Φ,1對電弱作用可觀測量的影響
+和p_T橫質(zhì)量的分布">附錄B 弱作用規(guī)范玻色子散射中J、l⁺和p_T橫質(zhì)量的分布
個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號：3162310