1、博士學(xué)位論文新物理下的輕子味道破壞過(guò)程的研究Leptonflavorviolationprocessesinnewphysics作者姓名：孫科盛學(xué)科、專(zhuān)業(yè)：理論物理學(xué)11002003指導(dǎo)教師：馮太傅教授完成日期：2013年10月大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文摘要作為一種探索超出標(biāo)準(zhǔn)模型的新物理的理論工具，對(duì)輕子味道破壞過(guò)程的研究一直被給予很大的關(guān)注。輕子味道破壞過(guò)程的尋找始自

2、“輕子被視為單獨(dú)的粒子的上世紀(jì)40年代，直到現(xiàn)在。標(biāo)準(zhǔn)模型中輕子味道破壞過(guò)程的衰變分支比由于極小的中微子質(zhì)量而被壓低，很難在當(dāng)前或未來(lái)的實(shí)驗(yàn)上觀測(cè)到。但是，在很多標(biāo)準(zhǔn)模型擴(kuò)展的新物理中，輕子味道破壞過(guò)程的分支比可以提升到當(dāng)前實(shí)驗(yàn)的可測(cè)量范圍內(nèi)。從而，輕子味道破壞過(guò)程的研究成為尋找新物理的一種有效的途徑?？紤]到實(shí)驗(yàn)上對(duì)弘_e7，弘一3e和弘一e轉(zhuǎn)換等過(guò)程的上限的限制，論文第二章在最小超對(duì)稱(chēng)模型及其Seesaw機(jī)制擴(kuò)充的模型下研究了矢量介子

3、的輕子味道破壞過(guò)程咖(p：u，∥皿，T(1S))ep(#T)。數(shù)值上存在不僅使肛_e7，肛一3e和肛一e轉(zhuǎn)換的預(yù)測(cè)值滿足當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)限制，同時(shí)，衰變過(guò)程J／Ⅲ(T)_“丁的預(yù)測(cè)值也能提升到當(dāng)前或未來(lái)實(shí)驗(yàn)的可測(cè)范圍的參數(shù)空間。因此，實(shí)驗(yàn)上尋找衰變過(guò)程Jlqd(T)_燦7是一種尋找超對(duì)稱(chēng)物理的有效途徑?？紤]到實(shí)驗(yàn)上對(duì)“一e轉(zhuǎn)換過(guò)程的上限的限制，論文第三章在Unparticle模型下研究了e，弘為末態(tài)粒子的矢量介子的輕子味道破壞過(guò)程。在Unpa

4、rticle模型中，矢量介子的輕子味道破壞衰變分支比同樣依賴(lài)于維度也。假設(shè)一些Unparticle場(chǎng)與標(biāo)準(zhǔn)模型的粒子場(chǎng)的耦合系數(shù)相同的情況下，在維度3≤du≤4范圍內(nèi)，衰變過(guò)程T_e“的分支比可以增強(qiáng)到當(dāng)前或未來(lái)的實(shí)驗(yàn)可測(cè)范圍，同時(shí)“一e轉(zhuǎn)換過(guò)程的預(yù)測(cè)值也滿足當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)限制。論文第四章在逆Seesaw擴(kuò)展的標(biāo)準(zhǔn)模型下研究了肛一e轉(zhuǎn)換，如_2j1和2i_3幻與輕的中微子混合矩陣UpMNS的非幺正性參數(shù)亓=1一lDet(UPMNS)l的關(guān)系

5、。在區(qū)域1007面105內(nèi)，CR(p—e，核子)和BR(p斗e7)的最大值可以達(dá)到當(dāng)前和未來(lái)的實(shí)驗(yàn)靈敏度。在區(qū)域10—10西10—5內(nèi)，BR(r_e(p)7)，BR(t』一3e)和BR(T一3e(肛))也可達(dá)到未來(lái)實(shí)驗(yàn)的靈敏度。同時(shí)，非幺正性參數(shù)而的大小依賴(lài)于Majorana矩陣艦。的行列式的大小。因此輕子味道破壞過(guò)程的研究可以為驗(yàn)證中微子質(zhì)量起源的Seesaw機(jī)制提供了可能。最后，輕子味道破壞過(guò)程的研究是一種有效的尋找新物理的途徑。關(guān)