通过强子对撞机上的单顶夸克产生探测顶色辅助 technicolor 模型

本文系统研究了 TC2 模型对强子对撞机（特别是 LHC）上单顶夸克产生的贡献。TC2 模型可通过两种不同方式影响单顶夸克产生的截面。首先，top-pion 和 top-higgs 的存在可通过其圈图贡献修正 $Wtb$ 耦合，这种修正会导致所有三种产生模式截面的改变。我们的研究表明，此类修正在所有情况下均为负值且非常微小，因此即使在 LHC 上也难以观测到。另一方面，TC2 模型中存在树图阶的 FC 耦合，也能对 $tq$ 和 $t\bar{b}$ 产生过程的截面做出贡献。共振效应可大幅增强 $tq$ 和 $t\bar{b}$ 产生的截面。$D0$ 合作组已报道了单顶夸克产生的首个证据，测得的单顶夸克产生截面 $\sigma(p\bar{p}\to tb+X,tqb+X)$ 与标准模型预言在 10% 水平上相容。由于轻 top-pion 可对 $t\bar{b}$ 产生做出巨大贡献，为使 TC2 模型预言的截面与 Tevatron 实验一致，top-pion 质量必须非常大。关于 TC2 模型中 top-pion 质量和 FC 耦合的更详细信息需待 LHC 运行后获取。