韓金鐘, 周思華, 李韶峰
(周口師范學院 物理與機電工程學院,河南 周口 466001)
在標準模型(SM)中,頂夸克是唯一的一個質量在電弱破缺能標的費米子,因此它對超出SM的新物理較為敏感.特別是在Tevatron上觀測到頂夸克存在大的前后不對稱,暗示著在頂夸克部分可能存在新物理.大型強子對撞機(LHC)也把頂夸克的研究作為一項重要目標,它的運行對探究頂夸克相關的效應是一個很好的契機.
LHT模型源于最小希格斯(LH)模型[8],LHT模型的規(guī)范部分能夠從LH模型獲得.在電弱對稱破缺之前,規(guī)范玻色子質量本征態(tài)為
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v=246 GeV是電弱破缺標度,f為LHT模型破缺標度,g和g′分別是SM中SU(2)L和U(1)Y規(guī)范耦合常數.AH是最輕的T宇稱為偶的粒子,可以作為暗物質的候選者.
LHT模型的頂夸克部分包含一個偶宇稱伴子T+和一個奇宇稱伴子T-,T+和頂夸克混合可抵消由頂夸克圈引起的希格斯質量平方發(fā)散.它們的O(v2/f2)階質量可以表示為
xL(1-xL))),
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其中xL為SM中的頂夸克和它的偶宇稱伴子T+的混合參數.
T+和頂夸克混合將更改SM中的頂夸克耦合,具體耦合形式為[9〗]:
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圖1 LHC上LHT模型中產生過程費曼圖
相應的SM輸入參數:mt=174.2 GeV,mz=91.187 GeV,α(mz)=1/128,αs=0.1172,sin2θW=0.231.對于相應的LHT模型參數,考慮電弱精確測量的限制[10]以及來自LHC實驗結果的限制[10],選取破缺能標500 GeV ≤f≤1500 GeV,混合參數xL=0.5.用CTEQ5M分布函數,選取標度Q=2mt+mz.
圖2 LHC質心能量和時產生截面隨著標度f變化的關系曲線
圖3 LHC質心能量和時相對修正R1隨著標度f變化的關系曲線
圖4 LHC上LHT模型中產生過程的費曼圖
圖5 LHC質心能量和時,產生截面隨著標度f變化的關系曲線
圖6 LHC質心能量和時,比率R隨著標度f變化的關系曲線