标准模型及新物理中的精密计算

Within framework of the standard model, we systematically analyze the 2loop strong and electroweak radiative corrections on the branching ratios, decay widths of Z and Higgs, together with the asymmetries around Z peak at the e+e- colliders. Basing on those theoretical evaluations at 2loop level and updated experimental data, we perform the electroweak fit of the standard model by the package Zfitter, then extract the constraints on parameter space of extensions of the standard model.

鉴于目前高阶微扰修正研究的现状，我们将系统分析标准模型中强和电弱相互作用对中性规范玻色子Z和Higgs粒子的衰变分支比，衰变总宽度以及e+e-对撞机上Z共振峰附近各种不对称性的双圈修正，并应用公开发表的数值分析软件Zfitter来整体拟合理论预言值与当前电弱精确测量结果，进而得到对标准模型各种新物理扩充的参数空间的限制。

这个项目立项时主要有三个目标：第一是数学上找到一种计算所有高阶圈图主积分的普适方法，进而将来可以利用这种方法对高圈图数值计算技术进行改进。第二是在非相对论QCD框架内准确至次领头阶计算双重味介子的碎裂函数，这些碎裂函数可以用于在超级Z工厂上判断Jet的味道。第三是系统分析标准模型和新物理中强和电弱相互作用对规范玻色子和Higgs粒子的衰变分支比，衰变总宽度以及e+e-对撞机上Z共振峰附近各种不对称性的圈图修正。.项目执行期间，我们主要研究紧密围绕上述三个专题展开，并取得进展。将Feynman图标量积分看作推广的超几何函数，可以写出这些标量积分满足的超几何偏微分方程组，以及在一些收敛区间的超几何级数表示。将偏微分方程组嵌入到Grassmann流形上，可以实现这些超几何级数解在整个参数空间的解析延拓。唯像学方面，在NRQCD框架内计算双重味强子产生过程的次领头阶碎裂函数。作为这些碎裂函数的应用，我们研究了质心能量位于mZ附近的高亮度e+e-对撞机上Bc+J/psi和Bc+Upsion的产生。通过强子对撞机上VVV，VV+jet，VV+ （V=W，Z）等产生过程研究规范粒子的自耦合，在一些新物理模型中通过诸如e+e ->Zhh, g+g ->hh等过程研究Higgs的自耦合。