粒子物理自标准模型建立以来已经取得了巨大的成功,同时也面临着巨大的挑战。理论上存在的众多问题和近期的实验及天文观测都表明了粒子物理需要进一步的发展。将粒子物理与宇宙学相结合,探索比标准模型更为基本的理论和相应现象,即超越标准模型的"新物理",是本课题的基本宗旨。本项目研究的主要内容包括以下两个方面一方面基于现有实验结果和天文观测,研究并构建可行的粒子模型,这主要包括对各种超对称模型的理论研究及其
粒子物理标准模型取得了巨大成功。它预言的粒子除Higgs外均已被发现。绝大多数实验数据都能在其框架内得到很好的解释。但存在的众多困难和近期的一些实验及天文观测都表明了超越标准模型的"新物理"的存在。在未来几十年内,寻找"新物理"将是粒子物理的中心目标。本课题的中心方向就是在粒子物理及宇宙学中探索超越标准模型的理论和现象。在研究中(1)探讨了B物理实验的最新结果,指出这些实验数据可用超对称模型中的非对角软破缺项很好地解释。这个结果对讨论高能标上的超对称理论的结构和现象可以提供帮助。(2)研究了Z_3对称性和中微子混合之间的关系,并提出了一种新的实现Friedberg-Lee模型的途径。(3)我们在相互作用和全息暗能量的框架内详细研究了宇宙巧合问题,我们给出了一般性公式,构建模型并讨论了如何减轻宇宙巧合问题。此外,我们探讨了无质量自旋3/2场的量子不等式和量子引力导致的频散关系的修正。后者给出的黑洞辐射残留物可作为暗物质候选者之一。简言之,我们研究了"新物理"相关的理论及现象,对它们的研究可以促进对超对称味问题、中微子混合及暗能量等问题的进一步深入认识。