Luận văn Thạc sĩ Khoa học: U - hạt trong các quá trình e+e-

Luận văn này trình bày về sự sinh u+u- và i+i- trong va chạm e+e- trong mô hình chuẩn và khi tính đến U - hạt nhằm chứng tỏ sự tồn tại của U – hạt khi xem xét đến đóng góp của U – hạt vào tiết diện tán xạ toàn phần của quá trình sinh này. Từ đó chứng tỏ giả thuyết U - hạt khả thi và phù hợp giải thích các kết quả thực nghiệm ở vùng năng lượng thấp trong một số thí nghiệm va chạm hạt với mức năng lượng cao như LHC, xưởng charm - tau với độ trưng cao của trung tâm máy gia tốc Thổ Nhĩ Kỳ (TAC)... Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: U - hạt trong các quá trình e+e- ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Nguyễn Thị HiềnU – HẠT TRONG CÁC QUÁ TRÌNH e+e- Chuyên ngành: Vật lý lý thuyết và vật lý toán Mã số: 60.44.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS. TS Hà Huy Bằng Hà Nội - 2011 1 MỤC LỤCMỞ ĐẦU ...................................................................................................................3CHƢƠNG 1: MÔ HÌNH CHUẨN VÀ SỰ MỞ RỘNG .........................................41.1. Mô hình chuẩn ....................................................................................................61.2. Mô hình chuẩn mở rộng. Siêu đối xứng và U – hạt ......................................10CHƢƠNG 2: UNPARTICLE PHYSICS ..............................................................122.1. Giới thiệu về U – hạt ........................................................................................122.2. Hàm truyền của U-hạt .....................................................................................132.3. Lagrangian tương tác của các loại U-hạt với các hạt trong mô hình chuẩn....................................................................................................................................142.4. Các đỉnh tương tác của U-hạt .........................................................................18CHƢƠNG 3: U – HẠT TRONG CÁC QUÁ TRÌNH e  e  ...............................213.1. U – hạt trong quá trình va chạm e e     ...............................................213.1.1. Sự sinh    trong va chạm e  e  khi tính trong mô hình chuẩn. ..............193.1.2. Sự sinh    trong va chạm e  e  khi tính đến U – hạt ...............................253.2. U – hạt trong quá trình va chạm e e      ..............................................343.2.1 . Sự sinh     trong va chạm e  e  khi tính trong mô hình chuẩn .............343.2.2 . Sự sinh     trong va chạm e  e  khi tính đến U – hạt. ............................38KẾT LUẬN ..............................................................................................................42PHỤ LỤC .................................................................................................................45TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................43 MỞ ĐẦU Năm 1979, Sheldon Glashow, Abdus Salam, và Steven Wienberg đã đượcgiải Nobel nhờ lý thuyết thống nhất tương tác điện từ và tương tác yếu. Mô hình lýthuyết điện yếu đã có rất nhiều dự đoán chính xác, một trong những số đó phải kể GeVđến đó là dự đoán khối lượng của các hạt W và Z với khối lượng 82 và 93 c2GeV , điều này đã được kiểm chứng qua thực nghiệm. c2 Sự kết hợp của lý thuyết điện yếu và sắc động lực học lượng tử (QCD) củatương tác hạt nhân mạnh được giới Vật lý hạt gọi chung là Mô hình chuẩn. Mô hìnhchuẩn của vật lý hạt là thuyết miêu tả về tương tác mạnh, tương tác yếu, tương tácđiện từ cũng như những hạt cơ bản tạo nên vật chất. Mô hình chuẩn là một phần củalý thuyết trường lượng tử, một lý thuyết đã kết hợp cơ học lượng tử với thuyếttương đối hẹp. Trong mô hình chuẩn của vật lí hạt, các hạt tau ( ví dụ như lepton tau vànotrino tau) là một trong những phần cơ bản xây dựng nên vật chất. Tau leptongiống như muon và electron mang điện tích âm và có một hạt phản vật chất mangđiện tích dương. Bởi vì hạt tau mang điện tích nên nó tương tác thông qua lực điện và tấtnhiên nó ít bị ảnh hưởng bởi lực hấp dẫn rất yếu. Năng lượng tạo thành cặp   khoảng 3.6 GeV. Do khối lượng lớn nên tau không bền, thời gian tồn tại chỉ3.10 13 giây. Hạt tau khi phân rã tạo thành 1 tau neutrino, 1 electron và phảnelectron-neutrino, trong khi đó thì phản tau khi phân rã tạo thành phản tau-neutrino,phản mu và mu-neutrino. Mô hình chuẩn mặc dù đã giải thích được nhiều kết quả thực nghiệm song ởmức năng lượng thấp mô hình chuẩn lại chưa giải thích được sự sai khác giữa kếtquả theo lý thuyết trong mô hình chuẩn và kết quả mà thực nghiệm đo được. 1 Các nhà vật lí lý thuyết giả thuyết rằng phải có một loại hạt nào đó mà khôngphải là hạt vì nó không có khối lượng nhưng lại để lại dấu vết đó chính là những saikhác giữa lý thuyết và thực nghiệm. Nói cách khác hạt phải được hiểu theo nghĩaphi truyền thông, hay còn gọi là unparticle, vật lí mà được xây dựng trên cơ sở hạtphi truyền thống gọi l ...