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粒子物理的标准模型已经取得了巨大的成功,但人们还是相信它只是某个更基本理论在费米能标(~246 GeV)附近的有效理论,因此提出了很多超出标准模型的新物理模型,其中最小超对称标准模型是其最简单的超对称扩充。它没有引入新的规范相互作用,并只含有最基本的粒子谱,特别是它的一些特定的超对称破缺模型只在标准模型的基础上新引入了极少量的几个参数,具有很强的理论预言能力,因而格外引人注目。寻找超对称理论预言的新粒子也就成为大型强子对撞机LHC的主要实验目标之一。并且人们相信如果超对称的确存在,就一定能够在LHC实验中被探测到。
在论文的综述部分,作者首先简要介绍了最小超对称标准模型的基本理论结构和其预言的粒子谱,重点讨论了在LHC上标量down夸克和chargino粒子的联合产生过程.我们给出了该过程的领头阶总截面,并且分别计算了包括自能图、顶角图和box图在内的虚修正过程以及包括实胶子发射和末态含无质量(反)夸克在内的实修正过程,从而给出了完整的精确到次领头阶QCD(包括超对称QCD)的理论预言。
计算结果表明:
(1)在目前实验所允许的参数取值范围内,-d1-X1+和-d1-X+2两联合产生过程的总截面都可以达到100 fb。-d1-X+2过程甚至还能超过1 pb。这意味着如果超对称模型正确,那么在LHC上将有大量的相关事例产生,可以被用来研究相关超对称粒子的性质。
(2)次领头阶QCD修正显著地放大了领头阶的结果,并且这种放大效应可达30%左右。
(3)由于u,d夸克的质量很小,可以被忽略,所以产生过程的总截面以及次领头阶修正对参数tanβ的依赖性都很小。
(4)次领头阶的截面对因子化和重整化标度的依赖性与领头阶截面相比大大降低,故次领头阶的预言能力和可信度得到了显著增强。