大型強子對撞機重夸克產(chǎn)生和hzγ產(chǎn)生的精確研究

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1、中圈紳孽艘求犬謄博士學(xué)位論文萬方數(shù)據(jù)大型強子對撞機上重夸克產(chǎn)生和HZ7產(chǎn)生的精確研究作者姓名：學(xué)科專業(yè)：導(dǎo)師姓名：熊壽健粒子物理與原子核物理馬文淦教授張仁友副教授完成時間：二。一五年四惆萬方數(shù)據(jù)UniversityofScienceandTechnologyofChinaAdissertationfordoctordegreePrecisionstudyonheavyquarkandHZ7productionsattheLHCAuthor：Speciality：Supervisor：FinishedTime：XiongShou—JianParticlePhysicsa

2、ndNuclearPhysicsProf．Ma阢n．GanAsso．Prof．ZhangRen—YouApr．2015萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行研究工作所取得的成果。除己特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含任何他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。與我一同工作的同志對本研究所做的貢獻均己在論文中作了明確的說明。作者簽名：墩．簽字日期：滬{專iDS．硝中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)位論文授權(quán)使用聲明作為申請學(xué)位的條件之一，學(xué)位論文著作權(quán)擁有者授權(quán)中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)擁有學(xué)位論文的部分使用權(quán)，即：學(xué)校有權(quán)按有關(guān)規(guī)定向國

3、家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱，可以將學(xué)位論文編入《中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》等有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。本人提交的電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。保密的學(xué)位論文在解密后也遵守此規(guī)定?！堂撮_口保密——年?名：勘照新躲雄萬方數(shù)據(jù)摘要LHCrunl階段的實驗數(shù)據(jù)顯示新發(fā)現(xiàn)的Higgs粒子的性質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)模型Higgs粒子非常接近，這使得標(biāo)準(zhǔn)模型又一次取得了巨大的成功。然而，標(biāo)準(zhǔn)模型自身的一些理論問題并沒有得到解決，這些問題成為了粒子物理學(xué)家尋找新物理的強大動力。如質(zhì)量在126GeV附近的標(biāo)準(zhǔn)模

4、型Higgs粒子，使得標(biāo)準(zhǔn)模型Higgs粒子質(zhì)量的精細調(diào)節(jié)問題變得更加引人關(guān)注。由于T宇稱守恒的最小Higgs(LHT)模型能為Higgs粒子質(zhì)量的精細調(diào)節(jié)問題提供具有誘惑力的解決方案，并且此模型中的重光子可以是暗物質(zhì)很好的候選者，LHT模型成為眾多新物理模型中最有希望的新物理模型之一。因為LHT模型中重夸克產(chǎn)生是尋找LHT模型信號的重要的一個道，所以在我們的工作中，重點研究了LHC上LHT模型中重夸克單產(chǎn)生和電性相同重夸克對產(chǎn)生過程，對這兩個過程進行了QCDNLO階的精確計算。對于重夸克單產(chǎn)生過程，我們在∥=8TeV和∥=14TeVLHC上研究了它的產(chǎn)生總截面對能標(biāo)

5、，LHT模型參數(shù)l廠和K的依賴行為，以及重夸克衰變后的信號的分布情況。對于電性相同重夸克對產(chǎn)生過程，我們在∥=14TeVLHC上研究了它的產(chǎn)生總截面的能標(biāo)不確定度和部分子分布函數(shù)(PDFs)不確定度，以及LHT模型參數(shù)對產(chǎn)生截面的影響，對電性相同重夸克對衰變后給出的電性相同輕子對信號做了詳細的研究。Higgs粒子發(fā)現(xiàn)后，對其耦合性質(zhì)的精確檢驗成為了高能物理實驗的重要任務(wù)。有很多新物理模型都預(yù)言了Higgs粒子有關(guān)的耦合與標(biāo)準(zhǔn)模型之間發(fā)生偏離。所以，精確檢驗Higgs粒子的耦合性質(zhì)也是尋找新物理的重要手段。由于HZ7耦合頂點在標(biāo)準(zhǔn)模型中樹圖階不存在，只能在圈圖階出現(xiàn)，所

6、以它對可能的新物理會很敏感。對HZ7耦合頂點的檢驗可以通過對PP--+HZ7過程的測量來實現(xiàn)，同時標(biāo)準(zhǔn)模型中HZ7產(chǎn)生過程是可能的新物理的背景，對其做精確計算是非常必要的。在我們這個工作中，我們對∥=14TevLHC上標(biāo)準(zhǔn)模型中HZ7產(chǎn)生進行了QCDNLO階精確計算，并對末態(tài)Higgs粒子和Z玻色子在萬方數(shù)據(jù)摘要殼衰變信號及背景做了細致的分析。我們的工作中的創(chuàng)新點有如下幾個方面：·首次對LHC上LHT模型中的重夸克產(chǎn)生過程，即即jAnq一+X和卯_g—q二+X過程進行了系統(tǒng)的研究。我們研究了這兩個過程中NLOQCD修正的效應(yīng)，并對產(chǎn)生過程的衰變信號及其標(biāo)準(zhǔn)模型背景做了

7、詳細的探討，此項研究成果將對未來LHC上尋找LHT模型信號提供重要理論指導(dǎo)?！な状螌HC上標(biāo)準(zhǔn)模型中HZ7產(chǎn)生作出精確預(yù)言。細致研究了末態(tài)光子從Higgs粒子和Z玻色子衰變的帶電產(chǎn)物上輻射出來對HZ7測量的影響。此項研究對未來高能量高亮度LHC上壓低背景干擾實現(xiàn)精確測量HZ7產(chǎn)生提供重要指導(dǎo)。關(guān)鍵詞：標(biāo)準(zhǔn)模型，T宇稱守恒的最小Higgs模型，重夸克，Higgs耦合，次領(lǐng)頭階QCD修正，大型強子對撞機II萬方數(shù)據(jù)ABSTRACTABSTRACTSincethedataoftheLHCrunlshowthatthepropertiesofthenewb