Home Home


НЕЙТРАЛЬНЫЕ ТОКИ С ИЗМЕНЕНИЕМ АРОМАТА В СТАНДАРТНОЙ МОДЕЛИ И ЕЕ РАСШИРЕНИЯХ С СИНГЛЕТНЫМИ КВАРКАМИ

В. А. Бейлин, Г. М. Верешков, В. И. Кукса

Научно-исследовательский институт физики Ростовского государственного университета, Ростов-на-Дону

Обзор посвящен феноменологии синглетных кварков (СК), которые являются синглетами группы SU(2), имеют гиперзаряды Y=-1/3 и массы m > mt. В области ускорительных энергий эффекты существования СК в основном проявляются в нейтральных токах с изменением аромата (НТИА). Аналогичные процессы в стандартной модели (СМ), имеющие место только на петлевом уровне, рассматриваются как фон для выделения сигналов новой физики. Показано, что экспериментальные данные по редким процессам и соответствующие предсказания СМ допускают привлечение расширений СМ к анализу явлений, обусловленных НТИА. Построена обобщенная матрица смешивания стандартных кварков друг с другом и с СК, получены ограничения на углы смешивания и оценка нижней границы массы СК mD 0,5 TэВ. Обсуждаются перспективы повышения уровня достоверности гипотезы о существовании СК до их прямого наблюдения. Проанализированы сечения недиагонального рождения СК в паре со стандартным кварком в e-e+-, ep- и p-соударениях, описана уникальная сигнатура таких событий. Кратко обсуждается модель с верхним синглетным кварком с гиперзарядом YU=2/3 и ее приложения к физике t-кварка.

The review is devoted to the phenomenology of singlet quarks, which are singlets with respect to the SU(2), have hypercharges Y=-1/3 and masses m > mt. In the range of energy, accessible at the present colliders, singlet quark existence mainly manifest itself in flavor changing neutral current (FCNC). The similar processes in the Standard Model (SM), appearing at the loop level only, are considered as being a background for the new physics signals. It is shown, that experimental data on rare processes and the corresponding theoretical predictions of SM allow to invoke the SM extentions for the analysis of the phenomena stimulated by FCNC. The extended matrix of standard and singlet quark mixing is constructed, the restriction on mixing angles and the estimate of the low bound of singlet quark mass mD 0.5 TeV are obtained. Besides the direct observation, the perspectives to increase the confidence level of the singlet quark existence are discussed. The cross-sections of nondiagonal production of singlet quark in pair with standard one in e-e+-, ep- and p-collisions are analysed and the unique signature of such events is decribed. The model of up-singlet quark with the hypercharge YU=2/3 and its applications to the physics of t-quark is also described.

Full text in PDF (713.137)



Home Home