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Z 共振峰上的精密电弱测量

高能物理 - 实验 2012-08-27 v3 高能物理 - 唯象学

摘要

我们报告了在电子-正电子碰撞仪 SLC 和 LEP 运行的实验中,在 Z 共振处完成的最终电弱测量结果。该数据包括 SLC 实验(使用极化束流)获得的 60 万个 Z 衰变,以及 LEP 实验(ALEPH、DELPHI、L3 和 OPAL)获得的 1.7 亿个 Z 衰变。测量包括横截面、前后偏振以及极化偏振。Z 玻色子的质量和宽度 MZM_ZΓZ\Gamma_Z,以及其对夸克的耦合(例如 ρ\rho 参数和有效电弱混合角)均被精确测量。轻中微子种类数被确定为 2.9840±0.00822.9840\pm0.0082。结果与标准模型预测进行比较。观察到电弱辐射修正(超越 QED 和 QCD 耦合常数的运行效应),显著性达到五个标准差,与标准模型一致。在众多 Z 极点测量中,b 夸克产生的前后偏振显示与标准模型期望相差约 2.8 个标准差。通过标准模型框架下的辐射修正,预测了顶夸克和 W 玻色子的质量。这些间接约束与直接测量结果进行比较,为标准模型提供了严格的检验。结合直接测量的 \Mt\Mt\MW\MW,预测了尚未观察到的标准模型希格斯玻色子质量。

关键词

引用

@article{arxiv.hep-ex/0509008,
  title  = {Precision Electroweak Measurements on the Z Resonance},
  author = {The ALEPH Collaboration and the DELPHI Collaboration and the L3 Collaboration and the OPAL Collaboration and the SLD Collaboration and the LEP Electroweak Working Group and the SLD electroweak and heavy flavour groups},
  journal= {arXiv preprint arXiv:hep-ex/0509008},
  year   = {2012}
}

备注

302 pages, v2: minor corrections and updates of references. Accepted for publication by Physics Reports, v3: further small corrections and journal version