（理論物理專業(yè)論文）lht模型下rb和abfb的研究.pdf

摘要 粒子物理的標準模型( s m ) 取得的成就已經(jīng)有目共睹，在過去的幾十年中，許多電 弱精確測量值與標準模型的理論預言驚人的吻合。其中，關(guān)于玻色子z 的電弱精確實驗 蘊含著非常豐富的物理信息，是檢驗標準模型的理想場所，因此在這方面各家實驗組一 時呈現(xiàn)群雄逐鹿之勢。 但標準模型并非完美無瑕，對一些根本性問題沒有給出令人滿意的解釋，個別理論 預言與實驗尚存在較大的偏差，特別是理論預言的黑格斯粒子在實驗上一直沒有找到， 成為標準模型的一塊心病。盡管這些問題有可能來自于實驗測量，但很多人相信應該存 在超出標準模型的新物理，并在此基礎(chǔ)上對相關(guān)問題進行了很多有意義的探索。在眾多 的新物理模型中，帶有t 宇稱的最小黑格斯模型( l h t ) 是最受歡迎的模型之一。 z 寸6 6 過程的分支比r 6 和非極化前后不對稱因子彳是兩個重要的參量，它們的 電弱精確測量對檢驗標準模型有著重要的意義。目前，r 6 的標準模型預言和實驗測量 的偏差已經(jīng)比較小，然而彳乞以及z b b 耦合系數(shù)的標準模型預言和實驗測量的偏差仍比 較大。理論和實驗的偏離給了新物理施展才華的空間，同時也給了它們應有的活動范圍。 本文在l h t 模型下研究了t 宇稱為奇的新粒子對z b b 耦合系數(shù)的修正以及對分支比 如和非極化前后不對稱因子彳的貢獻，我們發(fā)現(xiàn)新粒子對z b b 耦合系數(shù)的修正很小， 實驗和理論的偏離沒有得到實質(zhì)性的改善，r 6 和彳紜的電弱精確測量值只能給t 宇稱為 奇的費米子質(zhì)量一個允許的取值范圍。 關(guān)鍵詞：l h t 模型，鏡像夸克，耦合系數(shù)，么知 r p ， a bs t r a c t t h ea c h i e v e m e n t st h a tt h es t a n d a r dm o d e l ( s m ) o f p a r t i c l ep h y s i c sh a sm a d ea r ef o ra l lt os e e i nt h e past f e wd e c a d e s ，m o s to f t h ee l e c t r o w e a k p r e c i s i o nt e s t s ( e w p t ) m a t c h e dt h es t a n d a r dm o d e la m a z i n g l y a m o n gt h e m ，t h ep r e c i s i o ne l e c t r o w e a km e a s u r e m e n t so ft h ezb o s o nc o n t a i nav e r yr i c hp h y s i c a l i n f o r m a t i o n ，w h i c hi sa l li d e a lp l a c et ot e s tt h es t a n d a r dm o d e l ，s ot h a tm a n ye x p e r i m e n t a lg r o u p ss h o wt h e c r o w d e ds i t u a t i o nj u s ta sw a r l o r d sf i g h tf o rt h et h r o n e h o w e v e r , t h es t a n d a r dm o d e li sn o tp e r f e c t ，t h e r ea r es o m ef l a w ss t i l li nt h et h e o r y ：t h e r ei sal a r g e d e v i a t i o nb e t w e e ni n d i v i d u a lt h e o r e t i c a lp r e d i c t i o na n de x p e r i m e n t a lv a l u e ；i th a sn o tg i v e nas a t i s f a c t o r y e x p l a n a t i o no ns o m ef u n d a m e n t a li s s u e s ，e s p e c i a l l yt h eh i g g sb o s o nt h a tt h et h e o r yp r e d i c t sh a sn o tb e e n f o u n di nt h ee x p e r i m e n t ，w h i c hh a sb e c o m eah e a r td i s e a s eo ft h es t a n d a r dm o d e l a l t h o u g ht h e s e p r o b l e m sm a yc o m ef r o mt h ee x p e r i m e n t a lm e a s u r e m e n t s ，m a n yp e o p l eb e l i e v et h a tt h e r es h o u l db en e w p h y s i c sb e y o n dt h es t a n d a r dm o d e la n dm a n ys i g n i f i c a t i v ee x p l o r a t i o n so nt h e s ei s s u e sh a v eb e e nd o n e a m o n g t h e s en e wp h y s i c sm o d e l s ，t h el i t t l e s th i g g sm o d e lw i t ht - p a r i t y ( l h t ) i so n eo ft h em o s tp o p u l a r m o d e i s t h eb r a n c h i n gr a t i or 6a n dt h eu n p o l a r i z e df o r w a r d - b a c k w a r da s y m m e t r y a ；so ft h ed e c a yz 一6 a r et w oi m p o r t a n tp a r a m e t e r s ，w h o s ep r e c i s i o ne l e c t r o w e a km e a s u r e m e n t sa r e v e r yi m p o r t a n tf o ru st ot e s t t h es m n o w a d a y s ，t h ed e v i a t i o nb e t w e e nt h es mp r e d i c t i o na n dt h ep r e c i s i o ne x p e r i m e n t a lv a l u eo f r 6 h a sb e e nr e l a t i v e l ys m a l l ，b u tt h ed e v i a t i o nb e t w e e nt h es m p r e d i c t i o na n dt h ep r e c i s i o ne x p e r i m e n t a lv a l u e o f 彳知 a n dt h ez b bc o u p l i n g sh a v eb e e ns t i l lr e l a t i v e l yl a r g e t h ed e v i a t i o nb e t w e e nt h et h e o r ya n dt h e e x p e r i m e n tg i v e st h en e wp h y s i c s ( n p ) s p a c et od i s p l a yt h e i rt a l e n t ，m e a n w h i l e ，g i v e st h e ma na l l o w e d r e g i o no fa c t i v i 夠 i nt h ef r a m e w o r ko ft h el i t t l e s th i g g sm o d e lw i t ht - p a r i t y ( l h t ) ，w es t u d yt h ec o n t r i b u t i o n so ft h e t - o d dp a r t i c l e st ot h ez b bc o u p l i n g s ，t h e b r a n c h i n gr a t i or 6a n dt h eu n p o l a r i z e df o r w a r d - b a c k w a r d a s y m m e t r y w ef i n dt h a tt h ec o n t r i b u t i o nt ot h e 歷云c o u p l i n g si s r e l a t i v e l ys m a l ls ot h a tt h e d e v i a t i o n sb e t w e e nt h ee x p e r i m e n t a la n dt h et h e o r e t i c a lh a v en o tb e e ni m p r o v e ds u b s t a n t i a l l ya n dt h e i i i p r e c i s i o nm e a s u r e m e n tv a l u eo fr 6a n da 皇bc a no n l yg i v ea na l l o w e dr e g i o no nt h em a s s e so ft - o d d f e r m i o n s k e yw o r d s ：l h t m o d e l ，m i r r o rq u a r k ，c o u p l i n gc o e f f i c i e n t ，r b ，彳 i v 目錄 摘 要i a b s t r a c t i i i 目錄v 第一章引言1 第二章標準模型和l h t 模型介紹3 2 1 標準模型簡介3 2 1 1 引言3 2 1 2 標準模型結(jié)構(gòu)4 2 2l h t 模型簡介6 2 2 1 引言6 2 2 2l h t 模型結(jié)構(gòu)8 第三章關(guān)于z 的電弱精確物理1 7 3 1z p o l e 實驗的可觀測量1 8 3 2 實驗結(jié)果18 3 3 結(jié)論和總結(jié)2 7 第四章l h t 模型對z b b 耦合貢獻的研究2 9 4 1 引言2 9 4 2l h t 模型對z b b 耦合的單圈修正2 9 4 3 電弱精確測量和彳知對l h t 模型中鏡像夸克質(zhì)量的限制。3 0 4 4l h t 模型對z b b 耦合系數(shù)的修正3 3 4 5 結(jié)果與討論3 4 第五章總結(jié)與展望4 5 附錄a ：重整化頂角r z b u 蝠的表達式4 7 附錄b ：國纓的詳細表達式4 9 參考文獻5 3 v 致謝 攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文目錄 獨創(chuàng)性聲明 v i 第一章引言 第一章引言 多年來人們把物質(zhì)世界運動變化多樣性的根源歸結(jié)為自然界存在四種基本的相互 作用：強相互作用，電磁相互作用，弱相互作用和引力相互作用。人們早就想把這四種 相互作用統(tǒng)一起來，為此進行了多方面的努力并取得了重大進展。其中，粒子物理的標 準模型n 2 3 1 便是這一過程中產(chǎn)生的重大成果，它描述了目前為止發(fā)現(xiàn)的與強、電磁、弱 三種相互作用有關(guān)的所有物理現(xiàn)象，并且得到越來越精確的實驗檢驗。標準模型已經(jīng)具 備了堅實的理論與實驗基礎(chǔ)，它是唯一一種能夠兼顧現(xiàn)代物理學的兩大支柱相對論 和量子力學的理論模式。 標準模型雖然已經(jīng)取得了巨大的成功，但是物理學家相信標準模型不可能是一個最 終的理論，而只不過是那個最終理論在低能標時的有效理論。首先，模型中包含了1 9 個未知參數(shù)，這些參數(shù)不能從理論計算中得出，而必須由實驗決定。其次，理論所預測 的h i g g s 玻色子到目前為止仍未被發(fā)現(xiàn)，且標準模型的h i g g s 部分具有平庸性和不自然 性問題h 1 。弱電對稱破缺還沒有滿意的解釋。再次，理論未能描述引力相互作用，還不 是四種基本相互作用的真正統(tǒng)一。最后，標準模型的部分預測和電弱精確測量( e w p t ) 數(shù)據(jù)仍有較大的偏差。 由于標準模型存在上述這些問題，人們認為在超出某一特定能標人以上，應該存在 超出標準模型的物理理論，統(tǒng)稱新物理( n p ) 。理論研究表明，電弱對稱性破缺機制在 t e v 能區(qū)一定能夠被探測到，很可能在此能區(qū)發(fā)現(xiàn)新物理，現(xiàn)在和未來運行的高能對撞 機將對這些理論進行檢驗。 由于電弱對稱性破缺機制與了解粒子質(zhì)量的起源問題相關(guān)，所以探測與電弱對稱性 破缺機制有關(guān)的新物理是當前粒子物理領(lǐng)域很有興趣和重要的研究課題。目前，在t e v 能區(qū)，超出標準模型的新物理的重要候選者主要有超對稱模型( s u s y ) 、動力學破缺模 型( t c ) 、額外維物理模型以及小黑格斯模型( l i t t l eh i g g s ) 1 等等。對電弱對稱性 破缺機制的探索可以直接在t e v 能區(qū)檢驗具體新物理模型，探討這些模型是否是解釋電 弱對稱性破缺的正確理論。為了解決標準模型的其他問題，人們又對標準模型進行擴展， 發(fā)展了所謂的大統(tǒng)一理論，如s u ( 5 ) 、s o ( 1 0 ) 、e ( 6 ) 大統(tǒng)一模型和超弦模型等等。 研究超出標準模型的新物理的主要動機之一是解決電弱能標和p l a n c k 能標之間的 2 第二章標準模型和l h t 模型介紹 第二章標準模型和l h t 模型介紹 2 1 標準模型簡介 2 1 1 引言 電磁相互作用和弱相互作用有很多相似之處，人們希望有一個簡潔的理論統(tǒng)一描述 這兩種相互作用。當對稱性自發(fā)破缺的h i g g s 機制1 一箭雙雕的解決了楊一米爾斯 ( y a n g m i l l s ) 非阿貝爾規(guī)范理論n 3 和戈德斯通( g o l d s t o n e ) 定理口2 1 的難題后，為電弱 統(tǒng)一理論的建立提供了必要的理論準備。 電弱統(tǒng)一理論的建立凝聚了多位物理學家的智慧。格拉肖( g l a s h o w ) 在1 9 6 1 年首 先提出了s v ( 2 ) ，v o ) y 電弱統(tǒng)一理論模型；隨后，在1 9 6 7 年和1 9 6 8 年溫伯格 ( w e i n b e r g ) 口1 和薩拉姆( s a l a m ) 3 將這個理論建立在楊一米爾斯規(guī)范理論基礎(chǔ)之上， 并引入電弱對稱性自發(fā)破缺的h i g g s 機制，使中間矢量玻色子獲得了質(zhì)量，從而使該理 論成為一個自洽的、完整的理論；1 9 7 1 年和1 9 7 2 年，特霍夫特( th o o f t ) 和維特 曼( v e l t m a n ) 西1 證明了無論規(guī)范對稱性是否自發(fā)破缺，非阿貝爾規(guī)范理論都是可重整化 的，溫伯格一薩拉姆模型開始在國際上受到重視；然而在將此理論推廣到包含夸克和強 子時，遇到了如何保證奇異數(shù)改變( s = 1 ) 的弱中性流不出現(xiàn)這一難題；1 9 7 0 年，格 拉肖等人提出了g i m 機制n 叫，引進粲( c h a r m ) 夸克，成功的解決了夸克混合問題，同 時輕子和強子的y ，三角圖發(fā)散( 即a d l e r 反常) t g 能正好抵消；1 9 7 3 年，小林( k o b a y a s h i ) 和益川( m a s k a w a ) 又將兩代夸克的混合推廣到了三代夸克的情形，給出了有名的c k m ( e a b i b b ok o b a y a s h i m a s k a w a ) 混合矩陣1 。至此，s u ( 2 ) u ( 1 ) r 電弱統(tǒng)一模型成功 建立起來了。這些做出了重大貢獻的物理學家們都先后獲得了諾貝爾物理學獎的殊榮， 他們的名字將永鐫史冊。 強相互作用理論是粒子物理學中長期試圖解決的重要課題之一。經(jīng)歷了幾十年的發(fā) 展，人們逐漸認識到：量子色動力學( q u a n t u mc h r o m o d y n a m i c s 或q c d 1 2 1 ) 是描述強相 互作用理論最好的候選者。該理論描述夸克和膠子之間的相互作用，是可重整化的非阿 貝爾的s u o ) c 規(guī)范理論，并且具有漸進自由性n 町，即夸克和膠子之間的耦合常數(shù)( q 2 ) 3 l i l t 模型下r 6 和彳知的研究 隨著動量的增加而對數(shù)型減少。 現(xiàn)在人們一般把s u ( 2 ) 工【廠( 1 ) y 電弱統(tǒng)一理論模型和s 【廠 子物理的標準模型，它是迄今為止公認的描述弱、電、強三 2 1 2 標準模型結(jié)構(gòu) 標準模型的規(guī)范群為s u ( 3 ) c x s u ( 2 ) 工xu ( 1 ) l ，包含規(guī)范場、費米子場和h i g g s 場 三個部分： 1 規(guī)范場部分 這部分中的粒子有膠子g 。，還有分別屬于s u ( 2 ) 工場和u ( 1 ) ，場的規(guī)范玻色子 嘭( ，= 1 , 2 ，3 ) 和吼，它們的存在已經(jīng)被實驗證實。這部分共包含5 個自由參量，o p t + 規(guī)范群的耦合常數(shù)g ，g ，g ( 或q c d 的口，= 籃4 x ，電弱精細結(jié)構(gòu)常數(shù)口及w e i n b e r g o w ) 以及s u ( 3 ) c 和s u ( 2 ) 中口一真空的兩個秒?yún)⒘恳?2 費米子場部分 目前實驗表明至少應有三代輕子和夸克，且標準模型是左右不對稱的，左手和右手 和， ( 2 - 2 ) ( 2 - 3 ) 對c k m 矩陣進行參數(shù)化，且保 c p 破壞的相角) ： ( 2 - 4 ) 一r f， l 、 f y f ，_ 第二章標準模型和l h t 模型介紹 為t 產(chǎn)生s u ( 2 ) u 0 ) r 對稱性的自發(fā)破缺，使費米子和規(guī)范玻色子獲得質(zhì)量，在 最小標準模型中引入了h i g g s 標量場，h i g g s 部分由一個超荷】，= 1 的s u ( 2 ) 復二重態(tài)構(gòu) 艄= k 繇礦_ 5 ， 其中，和9 i o 是非物理的自由度，可以通過幺正規(guī)范加以消除。日g ) 為物理的h i g g s 標量場，包含與規(guī)范場相互作用的h i g g s 場拉氏量。 標準模型的規(guī)范場拉氏量為： k = 一丟嘸，彬一丟+ k + 冊( 2 - 6 ) 其中嘭，b f ，為場強張量， 孵，= a p 彬一a ，嘭+ g 占獨吲彬， 吼，= a b ，一a ，吼 ( 2 7 ) 而k 和三，p g 分別為規(guī)范固定項和f a d d e e v p o p o v 鬼項。 工y = j ，印u 故- - u p 歹+ y 易磊d ，矽+ y 易云，易+ j 1 1 c ( 2 8 ) 其中 見幺= ( 0 u - i 薹f 。吃一z 等鞏一r 譬礦q ) 級， q = ( a - i 2 3 9 b u - i 詈q ) 璣， 見虬= ( 0 u + i g b u r 譬q ) 見， 仇厶= ( a + ，手b u - i 薹r 吃) 厶， 見乜- - ( o + 哲吼岐 ( 2 9 l h t 模型下r 6 和彳知的研究 l h = q 九) + d 盧一礦) = ( d 矽) + d 盧+ 2 2 矽+ 妒一要矽+ ( 2 1 0 ) 明顯的質(zhì)量項會破壞s u ( 2 ) 的對稱性，破壞標準模型的可重整性，所以標準模型 的拉氏量中不包含明顯的質(zhì)量項。 2 2l h t 模型簡介 2 2 1 引言 標準模型雖然已經(jīng)取得了許多驕人的成績，但仍存在著等級( h i e r a r c h y ) 問題和 精細調(diào)節(jié)問題。產(chǎn)生等級問題，是因為h i g g s 粒子的質(zhì)量在單圈階存在紫外平方發(fā)散n 射， 其中最大貢獻主要來自t o p 夸克、電弱規(guī)范玻色子和h i g g s 粒子本身。如圖2 1 所示 ，一一、 j ：h i g g s j ， ， 、， 一一一二二：- 一- t ( 2 - 2 8 ) 正如上面所提到的，是s u ( 2 ) 工對稱表象下的附加的標m ：- - 重態(tài)，它的質(zhì)量為 班中= g m 上 ( 2 - 2 9 ) m h 是標準模型中h i g g s 粒子的質(zhì)量。 場彩，國o ，7 是與 s u ( 2 ) x u o ) lx s v ( 2 ) x u o ) ：破缺到s u ( 2 ) 上u ( 1 ) r 相聯(lián)系的 g o l d s t o n e 粒子，因此它們分別被相應的規(guī)范玻色子贍，z 月，a h 吃掉。t 宇稱是奇的新 粒子只能成對產(chǎn)生，最輕的t 宇稱奇的新粒子彳是穩(wěn)定的，是暗物質(zhì)的候選者。 2 費米子部分 在費米子部分，l h t 模型引入了與s m 費米子相對應的鏡像費米子n 鍆。t e v e n 費米 子部分由s m 夸克、輕子和一個附加的重夸克z 組成，r o d d 費米子部分由三代鏡像夸 克、輕子和一個附加的重夸克互組成。 l h t 模型下r 和彳的研究 ( ：筆 ，( ：耋 ，( 三蘭3 c 2 3 。， 我們把費米子對嵌入s u ( 5 ) 的不完備的表象中，并引入右手的s o ( 5 ) 多重態(tài)、王，r ： 卟1 卜也卜= 3 ， 吵；= 一仃2 9 ，= 一仃2 ( )o = ，2 ) ，吵胄= 一z ( ：) c 2 3 2 ， 甲lh 一o ，kh 一o ，kh 一 ( 2 - 3 3 ) g 肌2 等，曠警( 2 - 3 4 ) g 跗是左手s m 的費米子對( t - e v e n ) ，g 是左手鏡像費米子對( t - o d d ) ，右手鏡像 費米子對由給出。 通過一個質(zhì)量項能給出鏡像費米子在o ( f ) 階的質(zhì)量： 厶撕= 一嘞廠陬孝+ 研o q 孝+ q 脅 ( 2 3 5 ) 這里，我們對代指標f ，j = 1 , 2 ，3 進行了求和，同時需要孝= p 刪，來保證三。腳具有s u ( 5 ) 不 鏡像費米子獲得質(zhì)量，形式如下n 鍆 朋壙瓜玎一手 暑m 肺( 一手) 3 6 ， 0 。、 - 2 1 r l f = _ m m ( 2 3 7 ) 湯川耦合k 一般情況下依賴費米指標f 。 附加的費米子痧置，通過引入的附加費米子而獲得一個大的狄拉克質(zhì)量n 8 2 0 1 。 2 第二章標準模型和l h t 模型介紹 為了消除來自于f 印圈的h i g g s 質(zhì)量的平方發(fā)散，我們引入了一個新的重夸克一， 在t 宇稱下，它是丁一e v e n 的，而且是s 【，( 2 ) 工單態(tài)。為了保證t 宇稱守恒，還需要引入 一個t o d d 的伙伴z ，它在s u ( 2 ) l xs u ( 2 ) 2 下是一個單態(tài)。 d p 部分的湯川耦合如下3 3 1 ： z 嬸= 一擊 鯫隨) ；( ) 豇( ) 妙一匱。) j 佞l g b k ： 一五唧厶+ 乏f ；旯) + c ， ( 2 3 8 ) q 協(xié)q = 3 9 ， “：的上標代表第三代夸克，至= z o n e + q 。是在t 宇稱下的鏡像。 q lh e o q 2 ，f ：矗h f ；胄，u ；b “r 3 ( 2 4 0 ) 仁警，幺= 警， ( 2 - 4 1 ) 一壓氣置一壓 7 因為f ：和厶在樹圖下不能和鏡像費米子混合，我們用旺) 。和旺k 分別表示左手場 旺) 。蘭f ：，伍) 詹蘭f ： ( 2 4 2 ) 然而，t p w 甩粒子的本征態(tài)能夠相互混合，我們給出f 印夸克和它的重的伙伴t t = c g 跗) 。一s z t + ，億) = s 工( g 塒) ，+ c 工f ：， t 月= c 胄“；一s g t r ，q 1 ) = s ?！?；+ c r f ：月， ( 2 4 3 ) 這里( g 跗) 。表示左手s m 夸克對的上夸克部分，并且 s = 工手 + ；d ： ， c 工小萼導， l h t 模型下r b 和彳知的研究 轤厄愕忙恤工) ， - 號吒( 知) ， 4 4 ， 吒= 燾，咖掃2 億。( 1 飛) ( 2 - 4 5 ) 這些混合導致了t o p 夸克耦合相對于s m 的修正。 以上所提到的t o p ，疋，z 夸克的質(zhì)量形式如下： 掰，= 了刪2 1 2 2 v 。+ 筍( i 1 啦屯) ) ， 吾南愕f 2b k 3 。) ) ， m t = 吾擊愕( 掙1h ， 阻4 6 ， 由于其他的s m 夸克的湯川耦合較小，所以沒有必要引入額外的重的伴子去消除它 們對h i g g s 質(zhì)量的平方發(fā)散貢獻。其他上型費米子的湯川耦合拉氏量為： z ，妒= 一i 告五，弦泓s 叫陋l ( ) 豇( ) 匆一甑。) fg l g bk r + j 1 1 c ( 2 - 4 7 ) z 上 它們的質(zhì)量為： 咖以。( 1 一礦1 ) 2 ，2 ) ( 2 _ 4 8 ) 下型夸克的湯川耦合拉氏量為： z 幽。= 毒丟弦擴占班隨l q ) 妒( ) 豇x 一隨。l g b g k 舅k 胄+ c ( 2 - 4 9 ) 二、 這里我們對f ，j = 1 ，2 和x ，y ，z = 3 ，4 ，5 進行了求和， i i 弓i x x 暑g ，。) - 1 h 保證z 如。的規(guī) 范不變性。這里我們給出、壬，t t , ，的形式： 恥阱舊 第二章標準模型和l h t 模型介紹 也就是說不需要插入盯2 。從湯川耦合我們可以得到下型夸克的質(zhì)量為： 聊：= 乃 一毒) 2 ，3 ) ( 2 - 5 1 ) 輕子的質(zhì)量可以通過完全類似的方式產(chǎn)生。 4 鏡像弱混合部分 鏡像部分的重要組成部分之一是存在四個類c k m 幺正混合矩陣n 9 嘲，兩個是對鏡像 夸克的，兩個是對鏡像輕子的： ， 它們滿足： = ，= ( 2 5 2 ) 在b 鍆矩陣中m a j o r a n a 相位被設(shè)成零是因為沒有引入右手中微子的m a j o r a n a 質(zhì)量 項。鏡像混合矩陣中的參數(shù)決定了s m 費米子和鏡像費米子之間的味破壞相互作用，這 些相互作用是通過重的規(guī)范玻色子，z ，如和g o l d s t o n e 玻色子國土，c 0 0 刁來傳遞的。 鏡像混合矩陣中的記號表示帶電荷的輕費米子參加了相互作用。 在我們分析的過程中引入了下面有用的物理量乜馴： 彰k ) = 嗜喘，彰4 ) = v ，刪* i b 噶，魯5 ) = ，v 刪* i b 喘o = l ，2 ，3 ) ( 2 - 5 3 ) 它們分別影響k ，吼，色的衰變。 我們用三個角锃，酲，和三個相醴，醴，酲對進行參數(shù)化乜鍆，得到 ：f ，三曼，s 芻二硝1 f 髻：s 乏：弼、l f 一2 ；磋j d c e 乏- t 磋三 c 2 5 4 ， l o s 妄p f 硝 c 毛jl s 矗p i 硝 o c ： jl oo 1 j 從上面的式子我們可以得到下面的表達式： f c d d s 乏c 矗p 一鋁，s 矗p 叫碟1 = l s d e 乏f 觀一 ，c - 。d ：j - ：d ，j 品e i ( 6 ( j 一磋)c 。d ：c ：d ，一j 乏j 2 4 3 占乏e f 讎一誓一硝)j ：d ，c 。d ，p - f 磋l ( 2 5 5 ) 【占i d 2 j 2 3 dp + 商j c l d 2 c 2 3 d dp 硝 一c i d 2 j 2 d 3 p 磋一s 乏c 2 d 3 s 矗e 。懈一碰)c 2 d 3 q d 3 j 正如c k m 矩陣里的情況一樣，當0s 醴，磋，醒 礦的截面主要被z 的共 振所決定，截面如圖3 - 1 所示 五1 ” a g 薯 蘋1 0 4 o 6 1 0 3 1 0 2 1 0 圖3 1e + e 一寸散射截面 1 7 l h t 模型下r b 和彳的研究 3 1z p o l e 實驗的可觀測量 z - p e a k 截面：在質(zhì)心系中對于p + e 一一zj 礦有如下的表達式 ( 1 + c o s 2 口x l 一只彳。) + 2 c o s 鴨( - e + 么。) 】( 3 - 1 ) 兵中，e 是電子柬流的極化翠，s 是質(zhì)心系能量的平方，r z 。是z l 的衰變總寬度， l 和r ，7 分別是z 工_ e + e - 和z 工一廠7 的分寬度，口為入射電子和出射費米子的夾角， 4 是左右不對稱耦合常數(shù)。 根據(jù)上面的截面公式我們可以定義如下的可觀測量乜6 ，3 朝： 1 線形參數(shù)：z 。質(zhì)量m 乙，總寬度r z 。，峰強子截面仃2 其中 盯。o = 1 2 z m f ；f h a a 一 ( 3 2 ) 2 分支比弘等，剮以n 恥毛艘。= 苦 ( 3 一s ) 3 非極化前后不對稱因子：彳乏= 詈爭等= 三44 4 ，廠= ，6 ，c ( 3 _ 4 ) 盯芻+ 盯； 。 4 左右不對稱因子：鍛= ! o - q 塹- 土i e 型l 生) + 三o - 叢q 叢+ l 業(yè)p , i ) = 以= 4 ，廠e ( 3 5 ) 其中仃，( ) 是極化為的電子束產(chǎn)生- 礦的總截面。 5 f 極化：e ( c o s 口) = 一叢1 + 苧c o s 2 墮0 + 監(jiān)2 a , 型a , c o s o ( 3 6 ) 6 左右前后不對稱因子： 私=糍糍讎器黔揣一o75腳f=l,b,c,s-i ivii-i-ii- 7 ， 2 孑呼麗頊羽瓦環(huán)麗硼= u