Рождение одиночных калибровочных бозонов в процессах высоко энергетических лептон-фотонных столкновений

  • Иван Андреевич Шершень Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь
  • Татьяна Викентьевна Шишкина Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

Аннотация

Рассматривается использование лептон-фотонных пучков для поиска отклонений от Стандартной модели. В частности, обсуждаются лептон-фотонные взаимодействия как инструмент исследований нейтринных осцилляций и нарушения закона сохранения лептонного числа. Получены и проанализированы аналитические лоренцинвариантные выражения для дифференциальных сечений процессов рождения одиночных калибровочных бозонов в результате лептон-фотонных столкновений. Выполнен численный анализ полных сечений процессов. Определены и обсуждены пределы кинематики для возникновения отклонений от Стандартной модели, различия процессов в зависимости от взаимодействующих лептонов. Показано, что поиски «новой физики» в лептонном секторе Стандартной модели лучше всего производить, изучая дифференциальные сечения процессов рождения нейтральных калибровочных бозонов при максимальных значениях углов рассеяния. Дифференциальные сечения процессов рождения заряженных калибровочных бозонов в случаях взаимодействия фотонов с различными типами лептонов можно применять для поиска отклонений от Стандартной модели во всей области кинематики.

Биографии авторов

Иван Андреевич Шершень, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

аспирант кафедры теоретической физики и астрофизики физического факультета. Научный руководитель – Т. В. Шишкина

Татьяна Викентьевна Шишкина, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

доктор физико-математических наук, профессор; профессор кафедры теоретической физики и астрофизики физического факультета

Литература

  1. Eboli O. J. P., Gonzalez-Garcia M. C., Novaes S. F. Quartic anomalous couplings in e colliders. Nucl. Phys. B. 1994. Vol. 411,issues 2–3. P. 381–396. DOI: 10.1016/0550-3213(94)90455-3.
  2. Brodsky S. J., Rizzo T. G., Schmidt I. W anomalous moments and the polarization asymmetry zero ine W . Phys. Rev. D.1995. Vol. 52, issue 9. P. 4929. DOI: 10.1103/PhysRevD.52.4929.
  3. Aihara H., BarklowT., BaurU., etal. Anomalous gauge boson interactions. In: T.L. Barklow, S.Dawson, H.E. Haber, etal. (eds).Electroweak symmetry breaking and new physics at the TeV scale. 1996. P. 488–547.
  4. Denner A., Dittmaier S., Roth M., et al. Predictions for all processes e+e fermions +. Nucl. Phys. B. 1999. Vol. 560,issues 1–3. P. 33–65. DOI: 10.1016/S0550-3213(99)00437-X.
  5. Soa D. V., Long H. N., Binh D. T., et al. Single Z production at compact linear collider based on e-γ collisions. J. Exp. Theor.Phys. 2004. Vol. 98, issue 4. P. 661–666. DOI: 10.1134/1.1757665.
  6. Denner A., Dittmaier S. Complete O QED corrections to polarized Compton scattering. Nucl. Phys. B. 1999. Vol. 540,issues 1–2. P. 58–86. DOI: 10.1016/S0550-3213(98)00767-6.
  7. Denner A., Dittmaier S. Electroweak corrections to e e Z. Nucl. Phys. B. 1993. Vol. 398, issue 2. P. 265–284. DOI:10.1016/0550-3213(93)90109-3.
  8. Böhm M., Dittmaier S. The hard bremsstrahlung process eWe . Nucl. Phys. B. 1993. Vol. 409, issue 1. P. 3–21. DOI:10.1016/0550-3213(93)90444-T.
  9. Shershan I.A., Shishkina T. V. Issledovanie fermionov razlichnykh pokolenii s ispolʼzovaniem puchkov fotonov vysokoi ener-gii [Investigation of fermions of different generations using high-energy photons beams]. In: Sbornik rabot 72-i nauchnoi konferentsiistudentov i aspirantov BGU. 2015. Vol. 1. P. 223–228 (in Russ.).
  10. Shershan I. A., Shishkina T. V. The different generations fermions investigation in it scattering by high energy photon beams.J. Belarus. State Univ. Phys. 2017. No. 1. P. 67–72 (in Russ.).
  11. Ginzburg I. F., Kotkin G. L., Panfil S. L., et al. Colliding e andbeams based on single-pass e+e− accelerators. II. Polarizationeffects, monochromatization improvement. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. 1984. Vol. 219, issue 1. P. 5–24. DOI: 10.1016/0167-5087(84)90128-5.
  12. Baer H., Barklow T., Fujii K., et al. The International Linear Collider Technical Design Report, 2013.
  13. Padamsee H. SRF for muon colliders. SIS-2000-381, 2000. No. SRF-2000-02-04.
  14. Akhundov A., Bardin D., Kalinovskaya L., et al. Model independent QED corrections to the process ep eX. Fortschr. derPhys. 1996. Vol. 44, issue 5. P. 373–482. DOI: 10.1002/prop.2190440502.
Опубликован
2019-01-20
Ключевые слова: сечение, рассеяние, Стандартная модель, линейные коллайдеры
Как цитировать
Шершень, И. А., & Шишкина, Т. В. (2019). Рождение одиночных калибровочных бозонов в процессах высоко энергетических лептон-фотонных столкновений. Журнал Белорусского государственного университета. Физика, 2, 125-132. Доступно по https://journals.bsu.by/index.php/physics/article/view/494
Выпуск
№ 2 (2018): Журнал Белорусского государственного университета. Физика
Раздел
Физика ядра и элементарных частиц

Copyright (c) 2018 Журнал Белорусского государственного университета. Физика

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующим:

  1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial. 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
  2. Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся неэксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге) со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
  3. Авторы имеют право размещать их работу в интернете (например, в институтском хранилище или на персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу. (См. The Effect of Open Access).