基于非相對(duì)論性量子色動(dòng)力學(xué)理論探討雙重味強(qiáng)子產(chǎn)生機(jī)制.pdf

1、重夸克偶素及其它重味粒子由于其特殊的動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)學(xué)性質(zhì)，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)模型強(qiáng)相互作用理論的發(fā)展和研究具有重要意義。作為非相對(duì)論性量子色動(dòng)力學(xué)（NRQCD）及微擾量子色動(dòng)力學(xué)（pQCD）理論的重要應(yīng)用，本文詳細(xì)研究了重夸克偶素和雙重味重子在幾種高能對(duì)撞機(jī)上的產(chǎn)生性質(zhì)。如，我們研究了粲夸克偶素在超級(jí)Z工廠實(shí)驗(yàn)條件下精確到次領(lǐng)頭階（Next-to-Leading Order，NLO）的遍舉產(chǎn)生情況；重夸克偶素在國(guó)際直線對(duì)撞機(jī)（ILC）實(shí)驗(yàn)條件下

2、的領(lǐng)頭階（Leading Order，LO）的光產(chǎn)生（photoproduction）情況；以及雙重味重子在ILC和歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC）固定靶實(shí)驗(yàn)上的產(chǎn)生情況。
　　在第2章中，我們?cè)敿?xì)研究并比較了粲偶素在B工廠和超級(jí)Z工廠上的遍舉產(chǎn)生過程，此處公式省略！其中 H表示色單的S波態(tài)或P波態(tài)粲夸克偶素。我們給出了該過程的總截面以及產(chǎn)生截面隨正負(fù)電子質(zhì)心對(duì)撞能量 S的跑動(dòng)情況，并詳細(xì)討論了各種輸入?yún)?shù)導(dǎo)致的理論不確定性。在B工廠

3、上，粲夸克偶素通過中間虛光子的產(chǎn)生過程占主導(dǎo)地位；而在超級(jí)Z工廠上，由于Z0玻色子質(zhì)量的共振峰效應(yīng)，通過中間Z0玻色子產(chǎn)生過程可產(chǎn)生相當(dāng)可觀的粲夸克偶素事例數(shù)，虛光子產(chǎn)生道的截面則由于對(duì)撞能量的升高被大大壓低。我們進(jìn)一步對(duì)粲夸克偶素在B工廠及超級(jí) Z工廠上的產(chǎn)生過程此處公式省略！進(jìn)行QCD單圈修正。理論分析表明次領(lǐng)頭階對(duì)粲夸克偶素微分截面的分布沒有影響，但會(huì)極大地影響總截面，因此，考慮次領(lǐng)頭階的貢獻(xiàn)非常重要。
　　在第3章中，我們

4、深入研究了重夸克偶素，通過光子直接對(duì)撞，在未來高能e?e?對(duì)撞機(jī) ILC上的光產(chǎn)生情況。我們主要研究 S波態(tài)重夸克偶素通過產(chǎn)生道此處公式省略！的單舉產(chǎn)生，其中Q和Q?分別表示 c或者 b夸克，|[QQ-](n)1表示色單的S波態(tài)重夸克偶素，即：此處公式省略！為提高計(jì)算效率，我們采用改進(jìn)的螺旋度振幅方法處理子過程散射振幅。本文全面給出上述重夸克偶素的光產(chǎn)生總截面、微分截面及理論不確定性，預(yù)言了在亮度為：此處公式省略！和對(duì)撞能量此處公式省略

5、！的情況下，重夸克偶素每年可產(chǎn)生的事例數(shù)：此處公式省略！
　　雙重味重子由兩個(gè)重夸克和一個(gè)輕夸克（u、d或s）構(gòu)成，由于較特殊的構(gòu)成方式，在一般的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上很難觀測(cè)到相應(yīng)事例。本文探討了（【1】）cc在擬議中的固定靶實(shí)驗(yàn)After@LHC上通過此處公式省略！的強(qiáng)產(chǎn)生情況。為此，我們考慮了3個(gè)主要的子過程此處公式省略！的貢獻(xiàn)。此外，我們還從理論上全面分析了在高能e+e-對(duì)撞機(jī)ILC上，雙重味重子通過光子直接對(duì)撞子過程此處公式省略！的