强子对撞机中顶夸克对产生过程中的CP破坏

研究了未来2 TeV $p\bar p$ Tevatron和14 TeV $pp$ LHC对撞机上顶夸克对产生过程中的CP破坏效应。我们研究了三种CP破坏来源：超对称CP奇性相位——stop三重线性软破缺项：$arg(A_t)$，标准模型二重希格斯双重态扩展(2HDM)中的CP奇性参数，以及模型无关的顶夸克色电偶极矩(CEDM)。使用了最优可观测量和简单可观测量。我们发现，当$m_{\tilde{g}}\sim 200$ GeV时，在2 TeV Tevatron上，通过约$30fb^{-1}$的积分亮度，有可能在顶夸克对产生过程中观测到来自$arg(A_t)$的CP破坏效应。如果实验系统误差足够小，LHC在约$150fb^{-1}$的亮度下，利用最优可观测量可以对相位$arg(A_t)$和2HDM中的CP奇性参数给出约$10^{-1}$量级的限制。顶夸克的CEDM在Tevatron上可以测量到$10^{-18} cm g_s$的精度，在LHC上可以达到几个$\times 10^{-20} cm g_s$的精度。