中微子的质量对光子与中微子散射领头阶的影响

发布时间：2023-09-14 03:09

　　标准模型是描述强相互作用、弱相互作用及电磁相互作用这三种基本相互作用的规律及基本粒子使如何组成所有物质的理论。它是20世纪物理学取得的最重大成就之一。迄今为止,标准模型已经过无数次的实验验证,理论和实验结合的非常完美。标准模型中并不容纳非零质量的中微子,它假设宇宙中只有左旋中微子,从而无法像其他费米子一样通过和希格斯场耦合产生质量项。但是人们在实验上观测到了中微子振荡现象,这个现象说明它的质量并不是标准模型中的零。因为中微子的种种谜团,成为了物理学家们热衷的研究方向。中微子在宇宙大爆炸的早期影响显著,研究中微子的性质对我们研究宇宙形成及演化有很大帮助。中微子研究对探索暗物质也有很大影响,自从科学家发现暗物质后就一直在寻找暗物质的成分及其属性,惰性中微子作为温暗物质的候选者,其研究对解开暗物质之谜也有帮助。本文通过在标准模型的基础上添加右手狄拉克中微子场,从而使中微子和希格斯场耦合产生质量项。以此作为基础,研究有质量的中微子在光子和中微子散射过程中的影响,计算领头阶散射截面。

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第0章 符号说明
    0.1 度规
    0.2 γ矩阵
第1章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 问题的提出
    1.3 研究的意义
    1.4 研究方法
    1.5 论文结构
第2章 理论基础
    2.1 基本概念
        2.1.1 自然单位制
        2.1.2 洛伦兹变换
        2.1.3 克莱因高登方程
        2.1.4 狄拉克方程
    2.2 对称性和守恒律
        2.2.1 经典力学中的最小作用量原理以及正则量子化
        2.2.2 经典场论中的最小作用量原理以及正则量子化
        2.2.3 诺特定理
    2.3 自由场
        2.3.1 标量场量子化
        2.3.2 旋量场量子化
        2.3.3 矢量场量子化
    2.4 场的相互作用
        2.4.1 绘景
        2.4.2 散射矩阵
        2.4.3 费曼图和费曼规则
        2.4.4 散射截面
    2.5 标准模型
第3章 计算过程
    3.1 Feyn Rules生成模型
        3.1.1 扩展标准模型
        3.1.2 算出费曼规则生成Feyn Arts模型文件
    3.2 Feyn Arts产生费曼图
    3.3 Form Calc计算振幅和散射截面
        3.3.1 计算交换希格斯的费曼振幅和散射截面
        3.3.2 计算交换Z玻色子的费曼振幅和散射截面
        3.3.3 计算箱图的费曼振幅和散射截面
第4章 结论与展望
致谢
参考文献
附录A.Form Calc到Feyn Calc标量函数和张量系数的转换
附录B.极化求和
附录C.标量函数和张量系数的近似解析式



本文编号：3846438