（理论物理专业论文）tc2模型下新物理效应对衰变b→πππkkk的影响.pdf

摘要 近年来受b 介子工厂和其它相关大型实验的推动，在b 物理实验中寻找新物理存在的 信号和证据已经成为重味物理研究的重要组成部分，这对我们这方面的理论研究打下坚 实的基础。本文在标准模型s n t c 一2 模型下，对衰变b 一7 r 7 r ，”k ，k k 的过程作了分析和计 算，重点研究了新物理效应对这些衰变分支比的修正，得到了一些有意义的结果。 在论文的综述部分( 前三章) ，我们首先对粒子物理的标准模型以及b 介子弱衰变的理 论框架进行了简单的介绍，并给出了标准模型下威尔逊系数的表达式：同时简单的评述 了计算强子矩阵元的几种方法，重点讨论了我们将要用到的q c d 因子化方法，并给出了 计算b 介子衰变b p p 的强子矩阵元的理论公式。在第三章中，我们对t c 一2 模型的理 论框架作了简单的介绍，并利用已有的数据对模型中的相关参数进行了限制，同时在能 标“= 2 5 g e v 下，计算分析了标准模型下和t c 一2 模型下的维尔逊系数，发现新物理效应 对维尔逊系数c 3 a 5 ，6 的影响很小，但是对g , 8 , 9 , 1 0 和q ，q 的影响非常大。论文的第四章， 我们在标准模型和t c 一2 模型下，计算了衰变b 一7 r 7 r ，7 r k ，的衰变分支比，对实验上已 经取得了很好的数据范围的衰变道进行了对比和唯像分析。通过分析计算的结果，我们发 现： 对于以树图贡献为主的衰变道，人工色模型下的新物理贡献对衰变分支比的修正非 常小，但是对于树图效应被c k m 矩阵压低的衰变道，新物理效应依然非常的明显。 对于以企鹅图贡献为主的衰变道，人工色模型下的新物理贡献对衰变分支比的影响 非常大，可以达到1 2 0 。 对四个b 一”的衰变道，人工色模型的贡献可以使理论上的衰变分支比与目前的 实验数据更好的符合。 无论使标准模型下还是人工色模型下的理论推导，都还有很大的不确定性，这主要 是来自于形状参数路一9 ，) 哺c k m 矩阵的相角，y ，以及新物理参数r t i - 。 在第五章，我们对全文进行了总结，并对未来b 介子物理的实验和理论研究作了讨论 和展望。 关键词：b 介子，标准模型，q c d 因子化，t c 一2 模型，分支比。 南京师范大学硕士学位论文t c 2 模型下新物理效应对衰变b 一”丌，丌k ，k 的影响 a b s t r a c t r e c e n t l y ，w i t ht h ep u s ho fbf a c t o r i e sa n do t h e rr e l a t e db i ge x p e r i m e n t s ，t h es e a r c h o ft h es i g n a t u r e so fn e wp h y s i c si s a l r e a d ya ni m p o r t a n tp a r to fbp h y s i c s ，w h i c hl a ya f o u n d a t i o nf o rt h et h e o r e t i c a lr e s e a r c ho ft h i sf i e l di nt h i sp a p e r ，w ew i l ls t u d yt h ee f f e c t so f n e wp h y s i c so ft h et w o b o d yh a d r o n i cd e c a y sb ，w k ，k ki nt h ef r a m e w o r ko ft c 2 m o d e l ，a n d 、w ef i n ds o m ei n t e r e s t i n gr e s u l t s i nt h ef i r s tt h r e ec h a p t e r s ，w em a d ear e v i e wf o rt h et h e o r e t i c a lf r a m e w o r ko fs t a n d a r d m o d e la n dbp h y s i c s w ep r e s e n t e dt h ee x t r a c t i o no fw i l s o nc o e f f i c i e n t s ；m e a n w h i l ew eg i v e ab r i e fd e s c r i p t i o no fs e v e r a lm e t h o d so fc a l c u l a t i n gt h eh a d r o nm a t r i xe l e m e n t s ，a n dd i s c u s s e dt h eq c df a c t o r i z a t i o ni nd e t a i l se s p e c i a l l y a n da tl a s t ，w ep r e s e n t e dt h et h e o r e t i c a l f o r m u l a ef o rt h eb r a n c h i n gr a t i oo ft w o - b o d yd e c a y sb _ pp i nt h et h i r dc h a p t e rw eg a v e ab r i e fi n t r o d u c t i o no ft c 一2m o d e l s ，f o u n dc u r r e n t l ya v a i l a b l ee x p e r i m e n t a lc o n s t r a i n t so n t c 一2m o d e l s a f t e rt h ec a l c u l a t i o no ft h ew i l s o nc o e 伍c i e n t si ns ma n dt c 一2m o d e l sr e - s p e c t i v e l y ，w ef i n dt h a tt h et c 一2c o r r e c t i o n st ot h ew i l s o nc o e f f i c i e n t sc a ，4 ，5 ，6a i ev e r ys m a l l ， b u ta sf o rc 7 891 0a n dq t h ec o n t r i b u t i o n sc a l lb er a t h e rl a r g ei nt h ef o u r t hc h a p t e r ，w e c a l c u l a t et h eb r a n c h i n gr a t i o so fb ；mk 。kki ns ma n dt c 一2m o d e l s 。w ea l s om a d e s o m e p h e n o m e n a la n a l y s i sw i t hw e l l m e a s u r e db r a n c h i n gr a t i oa n ds i z a b l ey i e l d s w ef o u n d t h a t f o rt h o s et r e e - d o m i n a t e dd e c a y s ，t h en e wp h y s i c sc o n t r i b u t i o n si nt c 一2m o d e l sa r e v e r ys m a l l b u tf o rd e c a y sw h o s et r e ec o n t r i b u t i o na r ec k ms u p p r e s s e d ，t h en e w p h y s i c sc o n t r i b u t i o n se a ib er a t h e rl a r g e f o rt h o s ep e n g u i n d o m i n a t e dd e c a y s ，t h en e wp h y s i c sc o n t r i b u t i o n si nt c 一2m o d e l s a r es i g n i f i c a n t ，u pt o1 2 0 f o rt h ef o u rb _ ”d e c a y s ，t h en e wp h y s i c sc o n t r i b u t i o n st ot h e i rb r a n c h i n gr a t i o s p l a ya ni m p o r t a n tr u l et oi m p r o v et h ec o n s i s t e n c yo ft h et h e o r e t i c a lp r e d i c t i o n sw i t h t h ed a t a t h et h e o r e t i c a lp r e d i c t i o n si nb o t ht h e u n c e r t a i n t i e s t h ed o m i n a n te r r o r sa r e s t r a n g eq u a r k 而5 ，a n dt h ec k ma n g l e s ma n dt c 一2m o d e ls t i l lh a v el a r g et h e o r e t i c a l i n d u c e db yt h ef o r mf a c t o r sf ；一。m a s so ft h e 1a n dt h en e wp h y s i c sp a r a m e t e r s k i nt h el a s tc h a p t e r ，as h o r ts u m m a r yo ft h i sp a p e ra n ds o m er e m a r k so nf u t u r ed e v e l o p m e n t so fbp h y s i c si nf o r t h c o m i n gy e a r si sg i v e n k e yw o r d s ：bm e s o n ，s t a n d a r dm o d e l ，q c d f ，t c 一2m o d e l jb r a n c h i n gr a t i o ， p 学位论文独创性声明 本人郑重声明： l 、坚持以“求实、创新”的科学精神从事研究工作。 2 、本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究 成果。 3 、本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。 4 、本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构 已经发表或撰写过的研究成果。 5 、其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示 了谢意。 作者签名：幽：量 日期：刎每吐l 纽 学位论文使用授权声明 本人完全了解南京师范大学有关保留、使用学位论文的规定，学 校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电 子版和纸质版；有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论 文进入学校图书馆被查阅；有权将学位论文的内容编入有关数据库进 行检索：有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在 解密后适用本规定。 作者签名：幽是：作者签名：丝叁丘鱼垄： 日期：丕至剧蚴 南京师范大学硕士学位论文t c 一2 模型下新物理效应对衰变b 一”，”k ，k 的影响 第一章前言 弱电统一模型( g w s ) 1 】和量子色动力学( q c d ) 2 】统称为标准模型，它是迄今为止公 认的能最好地描述弱、电、强三种相互作用的理论，从建立至今经受住了各种实验检 验。1 9 7 9 年其所预言的中性流过程被发现，1 9 8 4 年欧洲核子研究中，l , ( c e r n ) 发现了其所 预言的规范玻色子+ 和z o ，尤其是1 9 9 4 年在美国费米国家实验室发现了标准模型预言的 最后一味夸克( t o p 夸克) f 3 1 ，都很好地证实了这一理论的正确性。标准模型中的量子色动 力学是描述强相互作用的可重整化的非阿贝尔s u ( 3 ) 规范理论，具有渐近自由的性质，即 夸克与胶子的耦合常数o 。( q 2 ) 随转移动量( q ) 的增加而呈对数减小。对于硬过程，耦合常 数。( q 2 ) 比较小，因此可以用微扰论来处理，其理论预言与实验值较好符合：而对于软过 程，耦合常数o 。( q 2 ) 变大，进入非微扰区域，无法进行微扰计算，是目前为止人们在标准 模型中理解最少的部分。尽管标准模型在许多方面取得了很大的成功，但本身还存在着一 些缺陷。比如质量起源问题，在标准模型中为了赋予费米子质量而引入一个h i g g s 场，但 是到目前为止还没有发现这个标量粒二子：h i g g s 4 1 ；还有就是三代夸克之间的巨大质量差问 题以及标准模型中的1 9 个参数的起源不清楚，只能靠实验来间接给出。这些都是标准模型 自身无法解释的，所以目前粒子物理界普遍相信标准模型不可能是最基本的终极理论而只 是在某个能标下的一个低能有效理论，在更高的能标下应该存在更加基本的新物理模型。 当前的粒子物理界有两个主流研究方向：一个是继续精确检验和完善标准模型，另一 个是寻找超出标准模型的新物理。在这两个方向上，b 物理研究都有着非常重要的意义， 主要表现在： b 物理的研究不仅与微扰和非微扰q c d 相关，而且与超出标准模型的新物理的研究 有密切关系； b 介子或是由b 夸克构成的重介子的弱衰变过程不仅可以检验标准模型，还有可能通 过圈图效应来揭示新物理存在的证据： 南京师范大学硕士学位论文t c 一2 模型下新物理效应对衰变b _ 丌丌，丌，k k 的影响 b 介子弱衰变的许多过程是寻找和研究c p 和t 破坏的理想场所。 由于b 介子系统包含着如此丰富的物理信息，所以我们相信与其相关的研究不管是现在还 是未来都将是粒子物理理论研究的热门领域。 目前，对于b 介子弱衰变的研究，无论在实验上还是理论上都已经做了很多的工作。 实验上，1 9 9 5 年以来，c l e o 实验组测量了一系列b 介子稀有衰变过程，1 9 9 9 年5 月，美 国的s l a c 5 和日本的k e k 6 1 高能碰撞机一”b 介子工厂”先后投入运行，并收集了将 近3 0 0 z e 数目的事例数，基本上能够测量分支比在1 0 一l o - 7 量级的b 介子稀有衰变过 程，并取得了很有价值的实验数据。尤其是其它的b 介子实验如h e r a b ( d e s y ) ，c l e o i i i ( c o r n e l l ) ，t e v a t r o nr u ni i ( f e r m i l a b ) 7 】以及l h c b ( c e r n ) 8 】等也将要或已经投入运 行，将会积累更加丰富更加精确的数据，使寻找更高能标下的新物理存在的证据成为可 能。实验的进展更加要求从理论上对b 介子的衰变给出更为可靠的预言，以便当b 2 1 2 厂发 现这些新物理信号时，能够从理论上准确地判断它们的新物理来源。 理论上我们已经知道，低能有效哈密顿量9 1 是计算b 介子衰变分支比和c p 破坏的最基 本最有效的工具。对于短距离q c d 修正的拉格朗日已经计算到次领头阶。目前最关键也 是最困难的问题就是强子矩阵元的计算。这几年，对于强子矩阵元的计算发展了不少有 效的方法，如简单因子化方法( n a i v ef a c t o r i z a t i o n 或n f ) 1 0 】，推广因子化方法( g e n e r a l i z e d f a c t o r i z a d o n 或g f a ) ，微扰q c d 方法( p e r t u r b a t i v eq c d 或p q c d ) 1 2 】，q c d n 子化方 法( q c df a c t o r i z a t i o n 或q c d f ) 【3 4 】以及软共线有效理论( s o f t c o l l i n e a re f f e c t i v et h e o r y ) 等 等。本文用到的是q c d 因子化方法。同时，近十几年来，新物理效应的研究已经引起 广泛的兴趣，如双h i g g s 模z c j ( t h et w o _ h i g g s d o u b l e tm o d e l s 或2 h d m ) 1 3 ) ，n d , n 对称模 型( t h em i n i m a ls u p e r s y m m e r t r i cs t a n d a r dm o d e l 或m s s m ) 1 4 1 ，和顶色辅助的人工色模 型( t h et o p c o l o r a s s i s t e dt e c h n i c o l o rm o d e l 或t c 2 ) 1 5 1 等。其中t c 2 模型是目前比较有生 命力并且和实验结果符合的比较好的一个模型，通过过去的研究1 6 ，1 7 1 模型中的很多参数 得到了很好地限制。 2 南京师范大学硕士学位论文t c 一2 模型下新物理效应对衰变b _ 丌”，丌，k k f f 9 影响 本文的主要工作是利用q c d 因子化方法计算顶色辅助的人工色模型( t c 2 ) 下新物理 对b 一7 r ”，7 r ，k 的衰变分支比的修正。主要内容由以下三部分组成：第一部分是综 述部分，在这部分中，首先回顾标准模型的基础知识( 第二章) ：接下来( 第三章) 简要介 绍t c 2 模型，并利用已有的实验数据对该模型的相关参数进行限制；第二部分是工作部 分( 第四章) ，利用q c d 因子化方法分别计算了标准模型和t c 2 模型中b 一”7 r ，”，k k 的 衰变分支比，并给出相关的物理分析。最后是总结和展望( 第五章) 。 3 南京师范大学硕士学位论文t c 一2 模型下新物理效应对衰变b _ 丌丌，z r k ，k 的影响 第二章标准模型的基本理论 电弱统一理论【1 】是s u ( 2 ) l 矿( 1 ) r 规范场论，它成功地描述了电弱相互作用；量子色 动力学( q c d ) 2 】是可重整化的非阿贝尔s u o ( 3 ) 规范场论，是描述强相互作用理论的唯一 候选者。习惯把s 阢( 3 ) xs u ( 2 ) l u ( 1 ) 规范场论称作粒子物理的标准模型。 1 9 6 1 年，g l a s h a w 首先提出了基于s u ( 2 ) c 厂( 1 ) 规范对称群的电弱统一理论 1 】a1 9 6 7 年 t 1 1 9 6 8 年，w e i n b e r g h s a l a m 把这个理沦建立在y a n g - m i l l s 规范场的基础上，引入标 量h i g g s 自发破缺电弱对称性c 1 8 ，中间矢量玻色子获得质量，从而使理论成为一 个自洽、完整的理论。1 9 7 1 年和1 9 7 2 年，t h o o f t 和v e l t m a n 1 9 等证明了这个理论是可 以重整化的，但在将其推广到包括夸克和强子时，理论上遇到了如何保证奇异 数改变( a s = 4 - 1 ) 中性流不出现的问题。为此，g l a s h a w 等提出g i m 机制f 2 0 1 ，通 过引入粲( c h a r m ) 夸克，解决了夸克混合问题。但理论仍无法解释实验上观察到 的c p 破坏现象，为此1 9 7 3 年k o b a y a s h i 和m a s k a w a 将两代夸克推广到三代夸克2 1 1 。至 此，s u ( 2 ) l u ( 1 ) y 电弱统一模型建立起来。该理论从建立至今，经受住了各种实验的考 验，它所预言的粒子( 除h i g g s j - ) 以及弱中性流等都先后被实验所证实。 量子色动力学( q u a n t u mc h r o m o d y n a m i c s 或q c d ) 2 】是描述强相互作用的最好理论， 它是描述夸克和胶子间强相互作用的可重整化的非阿贝尔s u ( 3 ) c 规范理论，具有渐近自 由的性质 2 2 】，即夸克和胶子间的耦合常数( q 2 ) 随转移动量的增加而呈对数形式减少。 因此，q c d 具有两重性：一方面在小距离大动量下耦合常数变小，可以用微扰论来处 理，并且得到了很好的实验验证：另一方面，在大距离小动量情况下，耦合常数变大，进 入非微扰区域，它是迄今为止在标准模型中了解最少的部分，因此人们不得不借助于唯像 模型。 粒子物理的标准模型是迄今为止公认的描述弱、电、强三种相互作用的最好理论。 尽管取得了巨大的成功，但模型本身还存在着一些问题，如标准模型中c p 破坏的起 4 南京师范大学硕士学位论文t c 一2 模型下新物理效应对衰交b _ ”丌，丌k ，的影响 源、1 9 个自由参数的起源，尤其是标准模型中质量的起源。在标准模型中，理论的规 范不变性要求规范场和费米子场是无质量的，为了使这些粒子获得质量，于是引入标 量h i g g s 场，通过h i g g s 机制使它们获得质量。但是理论所引) k 的h i g g s 粒子至今尚未被发 现，因此人们普遍相信：标准模型只是在费米能标( 卢= 2 4 6 g e v ) 附近的有效理论，在更 高的能标下应该存在更基本的物理理论。 2 1c k m 矩阵和幺正三角形 在标准模型中，弱作用本征态和相应的质量本征态通过一个幺正的c k m 矩阵【2 1 】相联 系： (i；) ( 2 - 1 ) 该表达式已经考虑- y c k i v l 矩阵的幺正性：v + v = v v + = l 。其中参数a ，p 和”均为实 数，c p 破坏的存在要求参数q 不能为零。由c k m 矩阵的幺正性，可知矩阵元必须满足 以下六个方程： k t + 坛+ 喵1 0 ( 2 - 3 ) k d v ：+ k 。k ：+ k 6 k ；10( 2 - 4 ) 其中( 巧) = ( d s ，s b ，b d ) ，( k 1 ) = ( u c ，c t ，t u ) 。在几何上这六个方程对应6 个复平面上的三 角形。其中唯像上最感兴趣的幺正三角形( i = b ，j = d ) ( u n i t a x i t yt r i a n g l e ) ，对应的三角 形如图21 。采用、。l f e n s t e i n 参数化，并按惯例把底边归一化为1 ，其中p = p o 一萼) 5 、， d s 6 ，。一、， k k k ，。一 南京师范大学硕士学位论文t c 2 模型下新物理效应对衰变b _ 丌丌，7 r ，的影响 和日= q ( 1 一譬) ，c a ，a b 的长度可以用r b 和j r 。表示： 风= l 镜| = 厢邓一瓠矧， 降s ， 肛l 糍f = 廊= x i 而i v l ( 2 e ) 根据明一留混合和其他实验数据，风和r t 满足关系式1 2 3 。 1 一r 6 。= ( d d ) 。0 ( 3 2 ) 使得整体味对称性发生动力学破缺 s u ( 2 ) lxs u ( 2 ) rxc ，( 1 ) y + s u ( 2 ) l + r g o ) u ( 3 - 3 ) 依哥尔斯通定量，此过程形成了三个无质量自旋为零的哥尔斯通玻色子。由于左手t c 费 米子和右手t c 费米子具有不同的电弱量子数，手征对称性的自发破缺使电弱规范对称 性破缺到电磁对称性，三个无质量的哥尔斯通玻色子被w ，z “吃掉”，从而使规范玻色 子w ，z 获得质量。 r 丁丁丁 丁卜广广 d a 1a l 目嗣 c ，c ， c 图3 - 1 普通费米子和t c 费米子通过e t c 规范玻色子的耦合。 图3 - 2e t c 理论中普通费米子质量的产生机制- 尽管t c 理论使规范玻色子w ，z 获得质量，并且避免了h i g g s 机制所带来的问题， 但是它不能提供普通费米子质量。为此，人们引入t e x t e n d e dt e c h n i c o l o r ( e t c ) 理 论【4 0 】，即把t c 的规范群s u ( t c ) 置入一个更大的群s u ( n r c + m ) 中，在标度a e 南京师范大学硕士学位论文t c 2 模型下新物理效应对衰变b _ 丌丌，7 r k ，k k g j 影响 a t g 处，s u ( n t c + m ) 破缺为s u ( t g ) 。在此破缺过程中，产生了有质量酐j e t c 规范玻 色子。e t c 规范玻色子的交换导致四费米子相互作用( 如图3 1 ，3 2 ) ，使普通费米子得到 质量。 在能标a e 处，t c 作用加强，t c 费米子发生凝聚，从而给出普通费米子质量： m ，z 可g ( p f ) e ( 3 4 ) 其中如；为e t c 规范耦合常数，慨为“旁路”e t c 规范玻色予质量，( f f e 为e t c 标度 下t c 费米子凝聚值。对于类q c d 8 9 t c 理论，用维数分析法，可以得到： ( f f ) e ( f f t 4 7 r 碍( 3 - 5 ) 其中( f f ) r 为t c 破缺标度下t c 费米子凝聚值，碍为哥尔斯通玻色子的衰变常数，它的 取值与具体模型有关。同时e t c 相互作用对味改变中性流( f c n c ) 也是有贡献的，若要 使e t c 理论产生合适的费米子质量谱，那么就很难避免产生过大的味改变中性流。实验要 求f f 疗的系数i 0 一g e v ，即a e 1 0 6 g e v 。要满足这一限制，费米子就无法获得与实 际相符的质量。 为了解决这些问题，人们引x w a l k i n gt e c h n i c o l o r ( w t c ) 4 1 】。该理论的出发点在 于t c 费米子凝聚值得到大动量的提高，而依赖于低动量的赝哥尔斯通玻色子( p g b ) 的衰 变常数局，却基本保持不变，这一点是至关重要的。因为夸克，轻子的质量均依赖于凝聚 值，而w ，z 的质量依赖于b ，。这样，我们既可以提高费米子的质量，而又不会影响到规范 玻色子的质量。费米子的质量可以表示为： 叩怒= 蕊c 杀，1 ( 3 - 6 ) 1 为反常量纲，对于“走动耦合”情况，反常量纲吖= l ，费米子质量为： 而对于“跑动耦合”情况，1 = 0 ( 3 7 ) ( 3 - 8 ) 砺鼽嘞砺 尸 预 产 m 米 m 费 南京师范大学硕士学位论文t c 2 模型下新物理效应对衰变b _ 丌丌，丌，的影响 可以看出，引入“走动耦合”机制 4 1 】可使费米子质量增大为原来的：嚣倍，即可使费米 子质量提高几个g e v ，同时也解决了模型中的味改变中性流( f c n c ) 问题。 后来人们又在此基础上先后提出了一代t c 模型( o g t c m ) ，a p p e l q u i s t - t e r n i n g t c 模 型和多标度t c 模型( m t c ) 等。任何一种理论发展都会不断的遇到新问题，而通过解决新 问题又可以进一步的完善这个理论。正如在一代t c 模型( o g t c m ) 中，主要问题有味改 变中性流( f c n c ) 过大，理论预言的p g b s 质量太轻且该模型中的s 参数有较大的正修正与 实验不符。在一代人工色理论的基础上， a p p e l q u i s t 提出的a p p e l q u i s t t e r n i n g 模型很好 的解决了s 值与实验不符的问题，但是仍存在费米子质量过轻等问题。1 9 8 9 年，k l a n e 等 人提出一种多标度“走动”人工色理论 4 2 】，通过手征对称性的多次破缺实现“走动” 机制以产生不同的费米子质量。1 9 9 5 年，c d f 和d o 实验组发现了标准模型理论中所预 言的顶夸克f 3 1 ，t 夸克的质量为m t = 1 7 4 3 士3 2 土4o g e v 3 】，接近于电弱对称破缺标 度“= 2 4 6 g e v 。很明显以上所提到的t c 模型都不能给出足够重的顶夸克质量，因此都被 实验所排除。为了解决重的顶夸克质量问题，1 9 9 5 年，h i l l 等人提出了一种t o p c o l o r 辅助 的t e c h n i c o l o r ( t c 2 ) 理论【1 5 】。它是目前最为流行的一种人工色理论。下面我们就对该模型 做一个简单介绍。 3 2 顶色辅助的人t 色( t c 2 ) 模型的理论框架 顶夸克的质量被精确的测量出来后，人们曾试图用顶夸克凝聚来解释重的顶夸克质量 和电弱对称破缺问题，即在能标a t 处，一种新的强相互作用t o p c o l o r 产生顶夸克凝聚( 硒。 然而此模型下，为使在低能标情况下与标准模型相符，需要凡1 0 “g e v ，因此顶夸克 凝聚模型显然存在不自然性问题：同时，此模型所预言的顶夸克质量在2 0 0 g e v 以上， 这与实验不符。顶夸克凝聚有此缺点的主要原因是顶夸克凝聚既产生顶夸克质量又负 责全部的电弱对称性的自发破缺。为解决此问题，1 9 9 5 年，h i l l 等人将t o p c o l o r 处理的方 法应用至j j t c 理论中，提出了- - 种t o p c o l o r 辅助t e c h n i c o l o r ( t o p c o l o r - a s s i s t e dt e c h n i c o l o r 或t c 2 ) 理论 1 5 1 。t c 2 模型的基本思想是：( a ) 能标在1 t e v 附近的t o p c o l o r 相互作用会产 南京师范大学硕士学位论文t c 一2 模型下新物理效应