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本文唯象地研究了电荷共轭宇称为正的重夸克偶素的双轻子衰变,具体内容包括:(1)P波重夸克偶素χQJ的双轻子衰变;(2)赝标量重夸克偶素ηQ的双轻子衰变。
首先我们在标准模型中重新计算了χQJ(J=0,1,2,Q=b,c)的双轻子衰变。我们使用阈展开方法在相对论展开的头一阶计算了χQJ→e+e-的电磁箱图贡献,并指出这一过程可以纳入到NRQCD因子化框架中。数值上,标准模型预言的χQJ的双轻子衰变具有很小的分支比,以至于很难在BESⅢ和SuperB实验中看到,但有可能在LHC上观察到。我们分别讨论了Type-Ⅱ2HDM中轻标量Higgs粒子对χb0双轻子衰变的影响,和RS模型的最轻的KK引力子对χb2双轻子衰变的影响,并讨论了在未来实验中观测其效应的可能性。实际计算表明,RS模型对χb2双轻子衰变影响微小,但大tanβ的2HDM对χb0有较大增强,在LHC上有希望通过对χb0双轻子衰变进行测量来检验2HDM的真实性。
接下来我们在NRQCD框架下,计算了ηQ的双轻子衰变。我们的结果包含了u展开所有阶的相对论修正。由于螺旋度选择定则的限制,标准模型中ηQ的双轻子衰变被轻子质量压低,因而分支比十分微小。如果轻的赝标Higgs粒子存在,在赝标Higgs质量接近于ηQ质量以及tanβ较大的情形下,ηb的双轻子衰变分支比会被显著增强。我们指出如何通过实验结果来限制轻的赝标Higgs粒子的参数空间。