本文關鍵詞：最大共形原理及其在高能物理過程中的應用

  更多相關文章： 重整化能標 重整化方案 最大共形原理 Higgs粒子

【摘要】：根據(jù)重整化群不變性,物理量本身并不依賴于重整化方案和重整化能標,但在微擾量子色動力學(QCD)有限階估算下,理論預言往往依賴于重整化方案和重整化能標的選擇。不恰當選擇重整化能標也會使微擾QCD理論的預言很不可靠。自QCD理論建立以來,重整化方案和重整化能標的不確定性就構成了高能物理實驗分析和理論預言最重要的系統(tǒng)誤差之一。如何降低甚至消除重整化方案和重整化能標的依賴,從而得到更為準精確的理論預言,是我們在應用微擾QCD理論時需要解決的重要問題。最大共形原理,從最基本的重整化群不變性出發(fā),能用于系統(tǒng)的設定最優(yōu)的重整化能標并得到正確的耦合常數(shù)跑動行為。它為長期困擾理論界的QCD重整化方案和重整化能標不確定性問題提供了很好的解決方案。PMC為上世紀八十年代提出的著名Brodsky-Lepage-Mackenzie(BLM)機制提供了理論基礎。PMC基于重整化群跑動方程并利用微擾展開中的?項反過來確定微擾展開式中各階跑動耦合常數(shù)的正確行為,確定每一階的重整化能標,從而消除重整化能標的依賴性。也就是,PMC通過將微擾級數(shù)中的非共形?項吸收進耦合常數(shù),反過來確定各階的PMC能標。由于微擾級數(shù)中的發(fā)散項(!)n n i sn??被消除掉,微擾展開級數(shù)的收斂性也將得到很大改善。PMC滿足所有能標設定方案需要滿足的自洽條件。PMC能標和共形系數(shù)都與初始重整化能標的選擇無關,因此其理論預言很好的消除重整化方案和重整化能標的依賴性,從而獲得更準確的理論預言。本文采用最大共形原理討論了多種QCD高能物理過程的高圈修正效應,一方面證實了最大共形原理的有效性,將其細節(jié)進一步完善;另一方面也得到與諸多實驗值更接近的理論預言。(I)討論了Higgs粒子相關物理的高圈修正效應,包括H?bb過程,H?gg過程以及H???過程;(II)討論了0Z玻色子衰變到強子過程直到四圈的QCD修正效應;(III)討論了top夸克對在LHC實驗平臺上電荷不對稱性;(VI)討論了正負電子湮滅到雙粲夸克偶素的產生過程:/()(0,1,2)c Je e J???J???????;(IV)討論了QCD四圈修正下的電弱因子?。我們得到的結果表明:相比與傳統(tǒng)的猜測重整化能標的方案,PMC方案具有很強的優(yōu)勢:(I)PMC理論預言消除了重整化方案和重整化能標的不確定性。雖然未知的高階項會導致殘留重整化能標依賴性,但這種殘留的能標不確定性很小。(II)PMC后得到的微擾級數(shù)等效于共形理論的級數(shù)?=0,級數(shù)的收斂性得到很大提高。在0CN?的極限下,PMC能標設定方法與標準的Gell Mann-Low方法設定QED過程能標是一致的。(III)提高了QCD微擾理論的預言精度,得到的理論預言更接近實驗的測量值,有助于標準模型的檢驗和尋找超出標準模型的新物理。
【關鍵詞】：重整化能標 重整化方案 最大共形原理 Higgs粒子
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：O572
【目錄】：

• 中文摘要3-5
• 英文摘要5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 QCD重整化與重整化能標的引入10-11
• 1.2 最大共形原理11-15
• 1.2.1 PMC-Ⅰ方法12-13
• 1.2.2 PMC-Ⅱ方法13-15
• 1.3 本文的目的和意義及主要內容15-18
• 2 Higgs粒子H→bb和H→gg衰變過程的四圈QCD修正18-40
• 2.1 H→bb和H→gg過程對研究Higgs粒子的意義18-20
• 2.2 PMC能標設定方法計算過程20-25
• 2.2.1 H→bb過程在傳統(tǒng)方案下的計算20-22
• 2.2.2 H→bb過程在PMC能標設定方法下的計算22-23
• 2.2.3 H→gg過程的衰變寬度23-25
• 2.3 數(shù)值結果和討論25-35
• 2.3.1 H→bb過程的數(shù)值結果25-29
• 2.3.2 H→gg過程的數(shù)值結果29-32
• 2.3.3 不同擴展BLM方法的比較32-35
• 2.4 本章總結35-40
• 3 Higgs粒子H→γγ過程的計算40-54
• 3.1 Higgs粒子衰變中的H→γγ過程40-41
• 3.2 H→γγ過程的PMC能標設定41-46
• 3.3 H→γγ過程預言精度的提高46-51
• 3.4 本章總結51-54
• 4 Z~0玻色子衰變的高階微擾QCD修正的分析54-64
• 4.1 Z~0玻色子強衰變過程的重要性54
• 4.2 Z~0玻色子衰變過程的計算54-57
• 4.3 Z~0玻色子衰變過程的數(shù)值分析57-62
• 4.4 本章總結62-64
• 5 LHC上top夸克的電荷不對稱性64-80
• 5.1 top夸克的電荷不對稱性64-65
• 5.2 top夸克的電荷不對稱性在PMC能標方案下的計算65-67
• 5.3 LHC上top夸克電荷不對稱性的精確結果67-77
• 5.3.1 top夸克對在LHC上的產生截面67-71
• 5.3.2 top夸克在LHC上的電荷不對稱性71-74
• 5.3.3 M_(tt)->M_(cut)下top夸克的電荷不對稱性74-76
• 5.3.4 top夸克電荷不對稱性的因子化能標依賴性76-77
• 5.4 本章總結77-80
• 6 最大共性原理在e~+e~-→J/ψ(ψ')+χ_(cJ)中的應用80-94
• 6.1 e~+e~-→J/ψ(ψ')+χ_(cJ)過程80-81
• 6.2 極化和非極化截面的計算81-84
• 6.3 e~+e~-→J/ψ(ψ')+χ_(cJ)過程單圈下的PMC結果和討論84-91
• 6.3.1 輸入參數(shù)84-86
• 6.3.2 數(shù)值結果和討論86-91
• 6.4 本章總結91-94
• 7 提高QCD電弱因子ρ的預言94-106
• 7.1 物理量電弱因子ρ的重要性94-95
• 7.2 電弱因子△ρ的提高計算95-97
• 7.3 △ρ數(shù)值結果的提高和應用97-104
• 7.3.1 電弱因子ρ的精確結果98-103
• 7.3.2 電弱因子ρ提高δM_W和δ_(sin)~2 θ_(eff)~(left)的預言103-104
• 7.4 本章總結104-106
• 8 總結與展望106-114
• 8.1 本文總結106-108
• 8.2 工作展望108-114
• 8.2.1 Higgs粒子的產生過程108-109
• 8.2.2 物理方案下的PMC過程109-110
• 8.2.3 t夸克物理的精確計算110-112
• 8.2.4 QCD物理過程的精確計算112-114
• 致謝114-116
• 參考文獻116-134
• 附錄A134-138
• A. PMC-Ⅰ 方法對應的PMC能標及系數(shù)134-135
• B. PMC-Ⅱ 方法對應的PMC能標及系數(shù)135-138
• 附錄B138-140
• A. 作者攻讀博士學位期間發(fā)表的學術論文138-139
• B. 作者攻讀博士學位期間參與的科研項目139
• C. 作者攻讀博士學位期間獲得的獎勵139
• D. 作者攻讀博士學位期間參加學術交流情況139-140

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 金長浩;;下夸克質量和味混合[J];高能物理與核物理;1988年02期

2 李衛(wèi)國;頂夸克已被發(fā)現(xiàn)[J];物理;1995年08期

3 鄭志鵬,李衛(wèi)國;頂夸克已被確認[J];中國科學基金;1995年02期

4 鄧炳坤,郁忠強;頂夸克的發(fā)現(xiàn)[J];現(xiàn)代物理知識;1995年05期

5 ;科學家精確測出頂夸克質量[J];內蒙古科技大學學報;2014年01期

6 ;夸克的發(fā)現(xiàn)[J];國外科技動態(tài);2005年03期

7 焦善慶，雷曉蔚;夸克質量譜的維象計算[J];大自然探索;1995年02期

8 林麗;;對頂夸克質量的最新測定[J];科學;2004年05期

9 何景棠;尋找多夸克新粒子態(tài)的實驗進展[J];物理;2005年11期

10 黃虹霞;龔麗英;平加倫;;夸克蛻定域色屏蔽模型中的五夸克系統(tǒng)Θ~+[J];南京師大學報(自然科學版);2005年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 高道國;;π云孤粒子袋模型的質心修正和夸克質量效應[A];第八屆全國核物理會議文摘集（上冊）[C];1991年

2 楊本立;趙瑞珍;張曉紅;焦善慶;溫誠忠;王蜀娟;;自旋S=(1/2)混合對稱和S=(3/2)全對稱夸克質譜規(guī)律[A];數(shù)學·物理·力學·高新技術研究進展——2000（8）卷——中國數(shù)學力學物理學高新技術交叉研究會第8屆學術研討會論文集[C];2000年

3 張金偉;楊本立;;受激夸克[S=(3/2)]態(tài)下核子結構函數(shù)(Ⅱ)[A];數(shù)學·物理·力學·高新技術研究進展——2000（8）卷——中國數(shù)學力學物理學高新技術交叉研究會第8屆學術研討會論文集[C];2000年

4 焦善慶;楊波;;原子核中的多夸克態(tài)[A];數(shù)學·物理·力學·高新技術研究進展（一九九六·第六期）——中國數(shù)學力學物理學高新技術交叉研究會第6屆學術研討會論文集[C];1996年

5 平榮剛;鄒冰松;;色單態(tài)xcJ→φφ中衰變中的夸克質量修正[A];第十屆全國中高能核物理大會暨第五屆全國中高能核物理專題研討會論文摘要集[C];2004年

6 張金偉;肖湘竹;張小紅;;含受激夸克(s=3/2)的~(56)Fe核結構函數(shù)[A];中國工程物理研究院科技年報（1999）[C];1999年

7 焦善慶;王蜀娟;楊本立;胡佐文;;含b、t夸克的SU(3)亞群對稱及重子質量計算[A];數(shù)學·物理·力學·高新技術研究進展——1998（7）卷——中國數(shù)學力學物理學高新技術交叉研究會第7屆學術研討會論文集[C];1998年

8 楊本立;胡佐文;焦善慶;江光佐;;含t、b夸克的SU(3)亞群對稱及介子質量譜[A];數(shù)學·物理·力學·高新技術研究進展——1998（7）卷——中國數(shù)學力學物理學高新技術交叉研究會第7屆學術研討會論文集[C];1998年

9 姚濤;;用組合模型對橢圓流的研究[A];中國物理學會高能物理分會第七屆學術年會理論分會場二論文集[C];2006年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 記者 張夢然;科學家測出迄今最精確的頂夸克質量[N];科技日報;2014年

2 劉霞;科學家“稱”出了三個最輕夸克的質量[N];科技日報;2010年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王聲權;最大共形原理及其在高能物理過程中的應用[D];重慶大學;2015年

2 李華;夸克星的模型研究[D];南京大學;2011年

3 鄧成榮;多夸克態(tài)的顏色結構與模型研究[D];南京師范大學;2008年

4 王金誠;高密夸克物質與核物質中夸克配對的研究[D];中國科學技術大學;2011年

5 陳壽萬;夸克物質中自旋效應和粘滯效應的研究[D];中國科學技術大學;2009年

6 李霄鵬;高能對撞機單個頂夸克產生過程中的R字稱破壞效應的精確研究[D];中國科學技術大學;2013年

7 高鐵軍;新物理對頂夸克稀有衰變過程的輻射修正[D];大連理工大學;2013年

8 高建華;高能重離子碰撞中的夸克極化現(xiàn)象研究[D];山東大學;2008年

9 特木爾巴根;混合星內強子—夸克相變的研究[D];吉林大學;2005年

10 李炳中;高能對撞機上一些新物理模型過程的唯象研究[D];河南師范大學;2011年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊慧迪;頂夸克伙伴T在高能對撞機上的可能物理信號[D];遼寧師范大學;2010年

2 劉名聲;手征夸克模型中非奇異六夸克態(tài)與Zc粒子結構的研究[D];內蒙古大學;2015年

3 趙婧;多夸克態(tài)研究[D];遼寧師范大學;2008年

4 白利慧;五夸克態(tài)結構[D];遼寧師范大學;2009年

5 李昕;低溫高密的夸克物質[D];四川大學;2006年

6 孫薇;兩味中性非均勻配對態(tài)色超導夸克的研究[D];華中師范大學;2007年

7 丁瑋;四夸克態(tài)質量的相對論性夸克模型研究[D];西南大學;2008年

8 張英麗;3P_0模型下研究三夸克和五夸克混合的重子[D];廣西師范大學;2013年

9 莫莉瓊;運用庫倫規(guī)范哈密頓量研究四夸克態(tài)[D];廣西師范大學;2013年

10 王琳;強子對撞機頂夸克的新物理唯象研究[D];河南師范大學;2012年

，

本文編號：932820