Higgs粒子衰變過程CP破壞現(xiàn)象研究.pdf

1、粒子物理中的標準模型(Standard Model，SM)描述了組成物質的基本粒子以及它們之間的基本相互作用。在過去的幾十年中，標準模型的眾多理論預言不斷被高能物理實驗所證實。2012年人們在大型強子對撞機(LHC)上發(fā)現(xiàn)了在標準模型中起關鍵作用的Higgs粒子，使得標準模型成為迄今為止最為完善的規(guī)范理論。但目前實驗上并沒有確定標準模型Higgs粒子的電荷共軛宇稱對稱性（CP）。本文通過研究Higgs粒子到τ-τ+的衰變過程并利用不同C

2、P本征態(tài)的混合角φ（本文將簡稱CP混合角φ）來確定Higgs粒子的CP性質，CP混合角φ反映了不同程度的CP破壞。該項研究有助于精確研究Higgs粒子的CP性質，并為尋找能夠超越標準模型的新物理提供參考方法，因此具有重要的物理意義。
　　本文考慮Higgs粒子的四體末態(tài)衰變H→τ-+τ+→a+b-+vτ+v-τ（a、b表示π或ρ），利用次級衰變τ→πvr、τ→ρvr中τ、π和ρ的動量構建了九種可觀測量。采取了兩種數(shù)值分布形式來描述

3、即:微分衰變寬度隨可觀測量變化的分布和不對稱性（Asymmetry）隨CP混合角φ變化的分布。利用高能物理軟件進行數(shù)值模擬計算，我們的研究結果表明:1，采用第一種分布形式時可觀測量φcp對于不同程度CP破壞的區(qū)分性最好。2，不對稱性（Asymmetry）隨CP混合角φ變化的這一新定義分布形式均能適合于所構建的九個可觀測量，說明這個分布形式更加普適。ψ、cosφab-、φm和φan這四個可觀測量能夠獲得不對稱性與CP混合角φ一一對應的結果