LHC及BEPC物理的理论研究

The CERN LHC will run at 8 TeV in 2012, and will significantly increase the luminosity.In 2012, the LHC can draw the conclusion on whether there is a standard model Higgs boson or not, and will continue to search for new physics beyond the standard model. The colliding energy of the LHC will be increased to 14 TeV in 2014, which is more powerful in searching for new physics, and may lead to significant break through. Our research will be closely related to the LHC experiments including propossing new models beyond the standard model, studying general model-independent way of probing new physics effects, and making deeper study of the electroweak symmetry breaking mechanism, and providing new experimental projects to the Chinese teams joining the LHC experiments. BEPC has been upgraded to BEPCII and BESIII with much larger luminosity and detecting efficiency. We have already provided effective methods for measuring the anomalous color-electric dipole moment (a new source of CP violation) to BES. We shall further systematically construct a relativistic coupled-channel theory (there is no this kind of theory so far) to make the predictions in the tau-charm region more reliable, and may make unifed study of the properties of both heavy and light mesons.

CERN的LHC2012年要在8 TeV能量进行对撞，要大量提高其亮度。2012年内将对是否存在标准模型的Higgs玻色子作出结论，并继续探索超出标准模型的新物理。2014年将把对撞能量提高到14 TeV，更有利于展开新物理的探索，有望发生重大突破。我们将密切结合LHC的实验进行有关新物理模型的提出，新物理效应的普遍探测，电弱破缺机制的深入探索等研究，为我国参加LHC实验的实验组提供新的自主研究课题。我国的BEPC已升级为BEPCII和BESIII，探测能力和对撞亮度都大大提高。我们已为BEPC提供了有效地测量出夸克的反常色－电偶极矩（新的CP破坏源）的实验课题。我们还要系统地建立相对论耦合道理论（国际上尚无此理论），使得能够对tau-粲能区的物理进行更为可靠的理论预言，并能系统地统一研究重的和轻的介子的性质。

本项目按计划执行，基本上完成计划，其中有两项研究计算量很大，现已完成主要计算工作，再选择一下最佳参量后即可写成文章投稿。. 本项目作了以下三方面的创新研究。其中最重点的方面是结合LHC的实验进行新物理规律的探索。这也是国际高能物理界最关心的重要前沿课题。在这样的探索中，.在LHC第二轮运行中寻找可能存在的超出标准模型的重希格斯玻色子并测量其性质是较为可行的途径。我们进行了一系列的研究,发表了4篇SCI收录刊物的文章。所得.成果已被我国参加LHC实验的ATLAS和CMS实验组采纳,成为我国参加LHC实验新的自主研究的课题，在新一轮的LHC运行中进行实验。. 我国的BEPC和日本的B工厂Belle近年发现了J/ψ和Υ系统的不少激发态。在理论上用通常的非相对论单通道理论来处理这种态已不可靠。本项目的第二方面是尝试建立.一个系统的相对论耦合道理论（国际上尚无这样的理论）来解决这个问题。目前理论框架已建立起来，主要计算已经完成，正在调节参量来找出最佳参量，然后就可写成文章投稿。. 为了解释宇称为什么只在弱作用中不守恒，我们提出了一个新的左右对称的电弱统一模型，这是本项目的第三方面，在其中宇称不守恒是由对称性自发破缺引起的，它和电弱规范对称性的自发破缺是由同一个希格斯场造成的，同时出现。由于只有弱作用涉及后者，所以宇称不守恒只出现在弱作用过程中。此模型的预言与目前已有.的实验结果很好相符，还给出了一些新的预言，可在LHC第二轮运行中进行检验。目前主要计算已经完成，正在整理结果写文章投稿。