极化e+e-对撞机下,规范-希格斯统一的Z'效应与显著偏差

0 下载量 72 浏览量 更新于2024-09-04 收藏 377KB PDF 举报
在"Physics Letters B" 2017年第775期的一篇文章中,研究者Shuichiro Funatsuka、Hisaki Hatanaka、Yutaka Hosotani、* Yuta Orika探讨了规范-希格斯统一在e+e-对撞机实验中的独特信号。该研究集中在规范-希格斯统一框架下,特别是Kaluza-Klein(KK)激发的中性矢量玻色子(Z'玻色子)对电子正电子湮灭(e+e- → q̄q,其中q代表夸克,包括上、下夸克,以及轻子湮灭过程如μ+μ-)过程的影响。在未来的极化e+e-对撞机实验中,这些Z'玻色子的存在可能导致显著的效应,具体表现在以下几个方面: 1. **σ(μ+μ-):** 电子正电子对的湮灭截面σ(μ+μ-)会受到Z'玻色子的影响,其能量依赖和极化特性可能偏离标准模型的预测。这表明通过测量σ(μ+μ-)的变化,可以提供对新物理的间接证据。 2. **Lepton Forward-Backward Asymmetry (Rb(μ))**:论文中定义的Rb(μ),即底夸克对(bb)湮灭截面与μ+μ-过程的比率,也可能显示出显著的偏差。这种差异是由于Z'玻色子特有的干涉效应导致的,可以用来区分标准模型与规范-希格斯统一模型。 3. **Left-Right Asymmetry**:左右不对称性,即在不同极化光子下的反应率差异,也可能在Z'玻色子的参与下发生显著变化。这种特性对于理解粒子间的相互作用以及检验电弱理论的对称性破缺至关重要。 文章指出,这些预期的偏差可以作为未来极化e+e-对撞机实验设计的重要参考指标,比如国际直线加速器(ILC)或 Circular Electron Positron Collider (CEPC)等,它们将有助于验证规范-希格斯统一理论,或者在数据中发现超越标准模型的新物理现象。因此,研究结果对于粒子物理学家来说具有重要的实践意义,因为它们为实验探索高能物理领域的深层次规律提供了关键的理论依据。