Thông tin tài liệu
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN _ TRIỆU QUỲNH TRANG ẢNH HƯỞNG CỦA RADION VÀ U-HẠT LÊN MỘT SỐ QUÁ TRÌNH TÁN XẠ NĂNG LƯỢNG CAO Chuyên ngành: Vật lý lý thuyết Vật lý toán Mã số: 62 44 01 03 LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS TS HÀ HUY BẰNG Hà Nội - 2016 z Lời cam đoan Tôi xin cam đoan luận án "Ảnh hưởng radion U hạt lên số q trình tán xạ lượng cao" cơng trình nghiên cứu Các kết số liệu trình bày luận án trung thực, đồng tác giả cho phép sử dụng chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận án Triệu Quỳnh Trang z Lời cảm ơn Tôi xin gửi lời biết ơn chân thành sâu sắc đến GS TS Hà Huy Bằngngười thầy hết lòng tận tụy, giúp đỡ, hướng dẫn tơi q trình học tập, nghiên cứu hồn thành luận án Thầy truyền cho tơi niềm say mê khoa học tinh thần làm việc nghiêm túc, kiên trì khơng ngại gian khổ Đó đức tính cần thiết cho hệ trẻ Thầy gương cho noi theo Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy Bộ môn Vật lý lý thuyết truyền đạt cho kiến thức quý báu, trang bị cho phương pháp nghiên cứu khoa học đại tư sáng tạo độc đáo Tôi xin cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa Vật lý, Phòng sau đại học Ban Giám hiệu Trường Đại học Khoa học tự nhiên tạo điều kiện, giúp đỡ tơi q trình học tập khoa hoàn thành luận án Cảm ơn Quỹ Phát triển Khoa học Công nghệ Việt Nam NAFOSTED hỗ trợ phần kinh phí cho thực luận án thông qua đề tài số 103.012014.22 Lời cảm ơn cuối xin gửi đến gia đình tơi với lịng biết ơn sâu sắc Tác giả luận án Triệu Quỳnh Trang z Mục lục Danh mục từ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ đồ thị MỞ ĐẦU 10 Chương MÔ HÌNH CHUẨN VÀ SỰ MỞ RỘNG 1.1 Giới thiệu chung mơ hình chuẩn 1.2 Mơ hình chuẩn siêu đối xứng tối thiểu 1.3 Mơ hình chuẩn mở rộng không- thời gian chiều radion 1.3.1 Mẫu Randall Sundrum 1.3.2 Hằng số liên kết radion với photon 1.4 Mở rộng mơ hình chuẩn tính đến bất biến tỷ lệ Unparticle 1.4.1 Giới thiệu U-hạt 1.4.2 Hàm truyền U-hạt 1.4.3 Lagrangian tương tác loại U-hạt với hạt mơ hình chuẩn 1.5 Kết luận chương Chương HIỆU ỨNG RADION LÊN CÁC QUÁ TRÌNH 16 16 19 22 23 26 27 27 29 29 30 TÁN XẠ 31 2.1 Hiệu ứng radion lên trình tán xạ γγ → γγ 32 2.2 Hiệu ứng radion lên trình tán xạ Compton 49 2.3 Kết luận chương 57 z Chương HIỆU ỨNG CỦA U-HẠT LÊN CÁC QUÁ TRÌNH TÁN XẠ 3.1 Hiệu ứng U-hạt lên trình tán xạ Bha Bha 3.2 Hiệu ứng U-hạt lên trình tán xạ γγ → γγ 3.3 Quá trình tán xạ e+ e− hạt squarks MSSM 3.4 Hiệu ứng U-hạt lên trình tán xạ e+ e− hạt squarks 3.5 Hiệu ứng U-hạt lên trình tán xạ µ+ µ− hạt squarks 3.6 Kết luận chương KẾT LUẬN 59 60 68 72 86 91 96 98 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO 101 PHỤ LỤC 109 z Danh mục từ viết tắt LHC Máy va chạm hadron lớn (Large hadron collider) MSSM Mơ hình chuẩn siêu đối xứng tổi thiểu (Minimal supersymmetric standard model) QCD Sắc động học lượng tử (Quantum chromodynamic) QED Điện động học lượng tử (Quantum electrodynamic) RS Randall- Sundrum SM Mơ hình chuẩn (Standard Model) SUSY Siêu đối xứng (Supersymmetry) z Danh sách bảng 1.1 1.2 Cấu trúc hạt mơ hình chuẩn 18 Cấu trúc hạt mẫu MSSM 20 2.1 Tiết diện tán xạ tồn phần q trình γγ → γγ với tham gia radion Tỉ số tiết diện tán xạ vi phân trường hợp có tham gia radion trường hợp khơng có tham gia radion theo mức lượng va chạm Tỉ số tiết diện tán xạ trường hợp có tham gia radion trường hợp khơng có tham gia radion theo mức lượng va chạm Tiết diện tán xạ toàn phần trình tán xạ Compton với tham gia radion mức lượng va chạm khác 2.2 2.3 2.4 3.1 3.2 3.3 3.4 Tiết diện tán xạ toàn phần trình tán xạ Bhabha với tham gia u-hạt theo hệ số du mức lượng khác Phân bố góc q trình tán xạ√Bhabha có tham gia u-hạt mức lượng S = 500 GeV theo góc tán xạ khác Phân bố √ góc trình tán xạ Bhabha mức lượng S = 500GeV có tham gia u-hạt khơng có tham gia u-hạt Tiết diện tán xạ toàn phần với ảnh hưởng u-hạt trình tán xạ γγ → γγ mức lượng khác với du = 1.1 − 1.5 z 47 48 49 57 67 67 68 70 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 Tỷ số tiết diện tán xạ toàn phần q trình tán xạ γγ → γγ có ảnh hưởng unparticle khơng có ảnh hưởng radion u-hạt mức lượng khác Tỷ số tiết diện tán xạ toàn phần trình tán xạ γγ → γγ trường hợp có tham gia u-hạt trường hợp có tham gia radion mức lượng khác Bảng hạt MSSM Tiết diện tán xạ toàn phần trình tán xạ e+ e− hạt squarks với tham gia U- hạt theo hệ số du mức lượng khác Tiết diện tán xạ toàn phần q trình tán xạ µ+ µ− hạt squarks với tham gia U- hạt theo hệ số du mức lượng khác 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 z 71 72 73 91 96 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 Danh sách hình vẽ 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 Giản đồ Feynman trình tán xạ γγ → γγ với tham gia radion Giản đồ Feymann trình tán xạ γγ → γγ Giản đồ Feymann trình tán xạ theo kênh s Giản đồ Feymann trường hợp tán xạ theo kênh t Giản đồ Feymann trường hợp tán xạ theo kênh u Phân bố góc chuẩn hóa q trình tán xạ γγ → γγ với tham gia radion Tiết diện √ tán xạ toàn phần phụ thuộc vào lượng va chạm S trình tán xạ γγ → γγ với tham gia radion Sự phụ thuộc tiết diện tán xạ toàn phần vào khối lượng radion trình tán xạ γγ → γγ Phân bố góc q trình tán xạ γγ → γγ với tham gia radion Giản đồ Feymann trình tán xạ Compton với tham gia radion Phân bố góc chuẩn hóa q trình tán xạ eγ → eγ với tham gia radion Tiết diện tán xạ toàn phần phụ thuộc vào lượng va chạm trình tán xạ Compton với tham gia radion Tiết diện tán xạ toàn phần phụ thuộc vào khối lượng radion trình tán xạ Compton Phân bố góc q trình tán xạ Compton với tham gia radion 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 z 32 33 35 37 38 43 44 45 46 50 53 54 55 56 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 Giản đồ Feymann trình tán xạ e+ e− → e+ e− mơ hình chuẩn 3.2 Giản đồ Feymann trình tán xạ e+ e− → e+ e− với tham gia u-hạt 3.3 Phân bố góc q trình tán √ xạ Bhabha với tham gia u-hạt mức lượng S = 300GeV 3.4 Phân bố góc q trình tán √ xạ Bhabha với tham gia u-hạt mức lượng S = 500GeV 3.5 Phân bố góc q trình tán √ xạ Bhabha với tham gia u-hạt mức lượng S = 1000GeV 3.6 Giản đồ Feymann trình tán xạ γγ → γγ với tham gia U- hạt vô hướng 3.7 Giản đồ Feymann trình tán xạ e+ e− squarks MSSM có tham gia U- hạt 3.8 Đồ thị phân bố góc chuẩn hóa trình tán xạ e+ e− hạt squarks với tham gia U- hạt 3.9 Giản đồ Feymann cho q trình tán xạ µ+ µ− squarks MSSM có tham gia U-hạt 3.10 Đồ thi phân bố góc chuẩn hóa q trình tán xạ µ+ µ− hạt squarks với tham gia U- hạt 3.1 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 z 60 61 64 65 66 69 87 90 91 95 q ~ ~ k = ¯k = E22 − m2i q |~p| = ~¯p = E − m2e S + m2i − m2j √ = , S √ S − m2i − m2j √ , = S − E2 S v u u S + m2 − m2 t i j = − m2i 4S v u u S − m2 − m2 − 4m2 m2 i j i j 1t = S q = S − 4m22 , 77 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 z (3.16) (3.17) (3.18) (3.19) 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 Do đó: S S − 4m2e = − m2e , (3.20) S (3.21) p k + k¯ = 2E = = p¯ k + k¯ , ! m2i − m2j √ k − k¯ = , 2~k , (3.22) S !
Ngày đăng: 05/09/2023, 00:55
Xem thêm:
