动力学对称破缺与新物理唯象研究

对电弱对称破缺机制的探讨是当前高能物理研究中最受关注的问题之一。人们一般相信粒子物理标准模型是一个低能有效理论，在TeV能区应该存在超出标准模型的新物理，动力学对称破缺理论、小 Higgs理论、超对称理论等都是重要的新物理理论，也是目前人们关注的热点。本项目将基于强子对撞机LHC和计划中的直线对撞机ILC等TeV能量对撞机的对撞环境，围绕上述几种热点的新物理模型开展唯象研究工作，其研究重点是动力学对称破缺理论。一方面研究这些新物理模型的贡献，寻找一些对新物理效应比较敏感的过程，为实验间接检验模型提供有效的分析与论证，另一方面，系统地研究各种新物理粒子可能的产生机制，结合背景分析，寻找可能发现这些粒子的理想过程，为新物理模型提供直接的实验证据。对于一些过程，我们将尽可能地比较几种新物理模型效应的异同，为区分不同新物理模型提供有益的参考。

结合高能对撞机LHC和ILC 等的运行条件和环境，我们对人工色理论、小Higgs理论、左右Higgs孪生模型、Z-prime模型、第四代夸克模型等新物理理论对顶夸克、B介子等的产生与衰变过程及新物理粒子产生等高能物理实验感兴趣的问题进行了深入的分析和探讨，特别是发现顶色辅助的人工色模型中的特征粒子带电顶色介子和中性Higgs粒子在LHC上可能存在很强的产生信号，这为检验粒子物理标准模型、完善和发展动力学对称性破缺等新物理理论提供了许多有益的数值分析和论证。自立项以来，课题组成员共发表论文16篇，完成了预期的目标。课题主持人培养博士研究生3人，硕士研究生8人，为今后的研究工作奠定了扎实的基础。