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标准模型是描述强、弱、电三种相互作用的基本理论,到目前为止与大多数实验结果相符合。但是标准模型仍然存在着一系列的问题,例如不自然性问题,中微子质量问题等。标准模型预言的中微子无质量,但实验证明它有质量。这就要求除标准模型外应存在新物理模型。人们为了解决中微子质量问题,已经试图提出了多种新物理模型。这些模型通常会引入一些新粒子或新的机制,从而达到使中微子获得合适质量的目的。
许多新物理模型都预言了荷电Higgs玻色子的存在,例如MSSM、HTM、LRTH模型等。在HTM和LRTH模型中荷电标量粒子的产生机制与MSSM是相类似的。本文介绍了MSSM、HTM、LRTH模型预言的荷电标量粒子及其耦合、衰变等内容,并综述了MSSM荷电标量粒子的产生机制。规范玻色子W和荷电Higgs玻色子在LHC上的联合产生过程主要是通过树级bb湮灭和单圈胶子胶子融合过程进行的。
首先,本文探究在HTM模型下规范玻色子W和荷电Higgs玻色子(H+或H-)在LHC上的联合产生。经过计算得出的数据结果显示,在HTM模型参数范围内,对H±W()产生有贡献的部分子过程qq→H±W(),66→H±W()的总产生截面σ=σq+σb小于0.35fb。产生这一现象的主要原因是在HTM框架下总产生截面σ被因子υ2△/υ20压低。甚至在LHC上亮度为100fb-1时,却只有35个H±W()事例产生。另外,为了便于把HTM模型的结果同LRTH模型的结果进行对比,我们又讨论了在LRTH模型下规范玻色子W和荷电Higgs玻色子在LHC上的联合产生过程。当150GeV≤M≤300GeV,200GeV≤MH≤400GeV,500GeV≤f≤1200GeV,质心能量为14TeV时,产生截面σ在0.46fb~44fb范围内,其数值结果总是比HTM模型大。和SUSY给出的数值结果相比则有时大有时小,这主要取决于相关自由参数的取值。最后,我们又进一步计算了质心能量为14TeV时它的统计意义(SS),结果显示在LRTH模型的大部分参数范围内,统计意义(SS)的计算结果都小于1。