具有T-宇称的最小黑格斯模型中Higgs物理和top夸克物理的唯象研究

Among many new physics models, the littlest Higgs model with T-parity (LHT) is one of the most popular candidates. The discovery of the Higgs boson at the Large Hadron Collider (LHC) has inspired a new wave of research about the Higgs physics. This field will be experimental and theoretical research hotspot at present and in the future. The top quark has been widely considered to play an important role in the mechanism of electroweak symmetry breaking and the probe of the new physics because of the special status at the standard model. So it is always one of the forefront topics.. In this project, we plan to perform the studies focus on the Higgs physics and the top quark physics mainly in the framework of the LHT model. Firstly, we constrain the LHT parameter space by performing a global fit to the latest experimental data. Then we study the production, decay and the observability of the Higgs boson and the top quark systemically and deeply. Furthermore, we study the precision measurement of the Higgs boson at the Higgs factories and the searches of the new particles predicted by the LHT model at the high energy colliders. These researches will have important denotation both for the test of the little Higgs theory and the probe of the new physics.

在众多新物理模型中，具有T-宇称的最小黑格斯模型（LHT）是最受欢迎的候选者之一。大型强子对撞机（LHC）上黑格斯粒子的发现掀起了一场关于黑格斯物理的研究热潮，在当前和今后的一段时间内，该领域都将是实验和理论的研究热点。顶夸克由于其在标准模型中的特殊地位，被认为在电弱对称性自发破缺和新物理的探测中扮演重要角色，一直以来也是研究的前沿课题之一。. 在本项目中，我们将主要基于LHT模型围绕黑格斯物理和顶夸克物理这两个热点问题进行研究。首先通过拟合最新的实验数据对LHT的参数空间进行限制，然后对LHC、国际直线对撞机上黑格斯粒子和顶夸克的产生和衰变过程及其可观测性进行系统和深入的研究。另外，我们也将研究黑格斯工厂上黑格斯粒子的精确测量和高能对撞机上LHT模型所预言新粒子的寻找。这些研究对检验小黑格斯理论和探测新物理均具有一定的指导意义。

大型强子对撞机（LHC）上黑格斯粒子的发现开启了粒子物理学的新纪元。黑格斯粒子在电弱对称性破缺和物质质量起源方面扮演重要角色，但人们对于黑格斯粒子还有很多未知，这就需要LHC和未来的黑格斯工厂对之开展全面而精确的测量。在标准模型（SM）中，另一个具有重要意义的粒子是顶夸克，它也在电弱对称性破缺机制中发挥重要作用。在本项目中，我们主要基于具有T宇称的最小黑格斯模型（LHT）围绕黑格斯物理和顶夸克物理进行了如下研究：.（1）考虑最新实验数据，我们对 LHT 模型的参数空间进行了限制。.（2）我们研究了未来黑格斯工厂上双黑格斯粒子的产生过程和稀有衰变。同时，研究了LHC上黑格斯粒子与SM 粒子的联合产生过程。.（3）我们研究了LHC上顶夸克对的产生过程和稀有衰变。.（4）我们研究了顶夸克伴子在LHC上的寻找。.（5）考虑最新的实验限制，我们重新对Zbb耦合的相关内容进行了研究。.（6）紧扣前沿热点，我们对LHT模型中的暗物质相关内容进行了研究。.（7）关于黑格斯粒子的产生和衰变，我们还将研究范围拓展到了左右双黑格斯模型（LRTH）和最小B-L模型。.以上这些研究首先可以给出LHT模型的存活空间，并对该模型的自然性问题进行考查。其次，有助于我们更好的认识LHT模型下黑格斯粒子和顶夸克的性质。最后，这些研究为我们更好地理解电弱对称性破缺机制和寻找超出标准模型的新物理也具有重要的意义。