LHC/ILC上规范耦合及CP破坏效应的精确研究

基本粒子相互作用理论的基础是规范原理。标准模型是建立在规范对称群SU(3)×SU(2)×U(1)上的一个规范相互作用理论，而最小超对称标准模型则是这一规范理论的最小超对称扩充。利用多点(n=5,6)积分函数计算技术，通过精确研究标准模型及最小超对称标准模型等新物理模型下LHC/ILC上4f、3V、2l＋2V、2jet＋2V、4jet、2jet＋2l、bb＋2l及HHV(H为MSSM下的Higgs粒子)等三、四体末态过程，我们可以得到规范粒子的自耦合、Higgs与规范粒子的耦合、费米子与规范粒子的耦合等各种规范耦合的高精度理论预言，从而为未来LHC/ILC实验上检验规范原理、寻找标准模型以外的新物理模型提供理论基础。此外，我们通过构造合适的CP-odd观测量，将可能的CP破坏理论预言与未来的实验结果相比较，为寻找标准模型以外的新物理及标准模型CKM机制以外的新的CP破坏起源提供理论指导。

近代物理认为基本粒子相互作用理论为规范理论，因此，检验规范原理是高能粒子对撞机的一项重要任务。在标准模型及新物理模型下，在单圈阶水平上，我们精确研究了多规范粒子产生过程、费米子与规范粒子伴随产生过程和Higgs粒子与规范粒子伴随产生过程，包括：额外维模型下WW、ZZZ、WW\gamma/Z产生过程；LHT下重规范粒子对、重规范粒子与T-odd mirror quark伴随产生过程；带-4e/3电荷的奇异top对与光子伴随产生过程；HZ、HZ+jet、He+jet、HW\gamma产生过程等。对这些过程的精确研究将为实验上精确检验规范原理提供有力的理论依据。.描述重夸克偶素的一个唯象理论是NRQCD。借助NRQCD，我们研究了LHC上charmonium与规范粒子（W和Z）伴随产生过程，计算了单圈阶QCD辐射修正，给出了末态产物横动量谱。将这些理论计算结果与实验测量相对比，不仅可以检验NRQCD的色八重态机制，而且可以检验长程矩阵元的普适性。.超对称理论的规范不变性及可重整性并不能保证轻子数和重子数守恒。我们研究了R宇称破坏的最小超对称标准模型（R-violating MSSM）下LHeC上top与neutralino、muon与b-quark伴随产生过程以及LHC上top与slepton伴随产生过程。对这些R宇称破坏（RPV）过程的高精度研究可以对理论中的RPV耦合常数及squark/slepton的质量给出相应的实验限制。.我们还研究了四体末态过程的NLO QCD修正。我们发展了多体末态过程的唯象计算技术，以减小蒙特卡洛方差并提高计算效率。考虑到LHC及未来高能对撞机上大量产生的多体末态过程，这些唯象计算技术是非常重要的。