B-L规范群扩展的新物理唯象研究

Abstract..In this program, we will achieve the research of the phenomenology on the low energy B-L gauge group extension of the new model of particle physics. The advantages of our model include: the gauge group SU(3)xSU(2)xU(1)xU(1)B-L could be contained by a SO(10) grand unified theory; the destroy of the gauge group B-L might be concerned with right-handed neutrinos; the gauge group might be related to some essential questions such as the origin of leptons and the generation of baryons; the new particles and interactions brought by the B-L gauge group might mean very abundant phenomenology..In detail, we will finish the following goals: 1). Structuring the B-L gauge group extension model to get the particle spectra and Feynman rules. 2). Finding the alive parameters of the model. 3). Using the model to explain g-2, dark matter and so on. 4). Predicting the significant signals on colliders. Then we would finish a very systematical and complete research on this new model, and we could get whether B-L gauge group extension is the right candidate or not.

摘要..本项目中，我们将完成基于重子数-轻子数(B-L)规范群低能标扩展的粒子物理新模型中的唯象研究。我们的新物理模型的优点包括：规范群SU(3)xSU(2)xU(1)xU(1)B-L可以由一个SO(10)大统一理论包含；B-L规范群的破缺可能与右手中微子有关；B-L规范对称性还和轻子起源、重子生成等粒子物理基本问题有关；B-L规范群扩展模型引入的新粒子、新相互作用顶点意味着丰富的唯象等。.具体的，我们将完成1).构建B-L规范群扩展的新物理模型，给出模型的粒子质量谱、费曼规则等。2).研究模型在考虑既有实验限制下的参数存活空间。3).应用该模型去解释g-2、暗物质残留密度等标准模型不能回答的问题。 4).预测对撞机上可能发现该模型的信号等。以完成对于B-L规范群扩展的新物理模型的比较系统的、比较完整的研究，得出这种扩展方式作为新物理模型候选者的可能性。

我们重新讨论了三代扩展的Pati-Salam模型，该模型由基于T_6/(Z_2×Z_2)定向流形的ⅡA型弦理论中的D6膜引出。我们研究了模型的自然性问题，我们考虑了LHC实验和暗物质实验。我们得到了符合实验限制的参数区域，并且计算了可以由实验验证的散射截面。.我们用求和规则计算了B→D衰变道的形式因子并预测了R(D)=0.320..我们设计了B-L规范群扩展的物理模型并且计算了拉氏量里面的一些系数的能标跑动、暗物质残留密度等。.这些都是粒子物理和新物理研究的重要成果。