论文部分内容阅读
本研究从拉氏量开始，详细地回顾了粒子物理标准模型基本相互作用和Higgs机制。标准模型是一套描述强力、弱力及电磁力这三种基本力及组成所有物质的基本粒子的理论。它隶属量子场论的范畴，并与量子力学及狭义相对论相容。到目前为止，几乎所有对以上三种力的实验的结果都合乎这套理论的预测。然而，标准模型也存在多种缺陷，比如无法解释包括大的CP破坏来源，暗物质的内禀属性及其相互作用，暗能量的本质，等级问题等等。因此，超越标准模型的寻找成为粒子物理学的首要任务之一。在标准模型中，由于CKM矩阵小的非对角元，树图味变中性流过程(FCNC)被强烈压低。而多种新物理模型的预测会导致味变中性流过程显著提升，因而树图味变中性流被强烈抑制的实验要求所排除，因此，反常FCNC耦合成为寻找新物理模型的突破口之一。 本研究在大型强子电子对撞机LHeC下，考虑顶夸克和Higgs玻色子的联合产生过程，对FCNC耦合e?p→νeˉt→νehˉq(h→bˉb)做了精确的模拟分析。考虑了60（120）GeV的电子束结合7（50）TeV的质子束，考虑了pe=0，±0.6的电子极化，以及更高能量的FCC对撞机。我们分别使用Cut-based和MVA-based方法来进行分析，并与其他实验、理论结果进行对比，给出限制：在1σ水平，质子束和电子束能量分别为(Ep, Ee)=(7 TeV,60 GeV),(Ep, Ee)=(7 TeV,120 GeV),(Ep, Ee)=(50 TeV,60 GeV)和(Ep, Ee)=(50 TeV,120 GeV)时，Cut-based（MVA-based）分析给出分支比Br(t→uh)为0.113(0.093)%,0.071(0.057)%,0.030(0.022)%和0.024(0.019)%。考虑电子极化，这个限制可以降低到0.090(0.073)%,0.056(0.045)%,0.024(0.018)%和0.019(0.015)%。这不仅对实验结果加强了理论约束，而且对LHC上测量FCNC耦合，达到了更好的提升效果。