Luận án Ảnh hưởng của các trường vô hướng lên dòng trung hòa thay đổi vị trong mô hình S331 và 3-3-1-1

Tên luận án:

Ảnh hưởng của các trường vô hướng lên dòng trung hoà thay đổi vị trong mô hình S331 và 3-3-1-1

Ngành:

Vật lý hạt

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án này tập trung nghiên cứu các dị thường vật lý vị và tương tác dòng trung hoà thay đổi vị (FCNC) trong các mô hình vượt ra ngoài Mô hình chuẩn (BSM), cụ thể là mô hình 3-3-1 đơn giản (S331) và mô hình 3-3-1-1. Phần mở đầu nhấn mạnh những hạn chế của Mô hình chuẩn như việc chưa giải thích được khối lượng neutrino, sự tồn tại của vật chất tối, năng lượng tối, vi phạm CP và các dị thường vật lý vị (flavor anomalies) quan sát được gần đây, cho thấy cần có lý thuyết vật lý mới ở mức năng lượng cao hơn.

Mô hình S331, xây dựng trên nhóm chuẩn SU(3)c ⊗ SU(3)R ⊗ U(1)x, được giới thiệu để giải quyết nhiều vấn đề của Mô hình chuẩn. Nghiên cứu trong S331 khảo sát các hiện tượng như kênh rã vi phạm số vị lepton (LFVHD) và quark (QFVHD) của boson Higgs, kênh rã cLFV τ → μγ, moment từ dị thường của muon (aμ), và kênh rã FCNC của top quark. Các đóng góp mới từ phần vô hướng vào các hệ trộn meson cũng được thảo luận. Kết quả cho thấy mô hình này có thể giải thích tỉ lệ rã nhánh lớn của kênh h → μτ và phù hợp với các ràng buộc thực nghiệm khác như τ → μγ và (g-2)μ.

Mô hình 3-3-1-1, là sự mở rộng của mô hình 3-3-1 dựa trên nhóm chuẩn SU(3)c ⊗ SU(3)L ⊗ U(1)x ⊗ U(1)N, kế thừa các ưu điểm của 3-3-1 và bổ sung cơ chế vật chất tối tự nhiên, giải thích lạm phát và bất đối xứng vật chất-phản vật chất. Luận án nghiên cứu các dị thường liên quan đến FCNC trong các hệ trộn meson, kênh rã hiếm của meson B (như B_s → μ⁺μ⁻, B → K*μ⁺μ⁻), và các kênh rã vi phạm số vị quark và lepton (b → sγ, μ → eγ) với đóng góp từ Higgs mang điện mới và boson chuẩn mới. Giới hạn dưới cho thang vật lý mới M_new > 12 TeV được thiết lập, cho thấy FCNC bậc cây đóng góp không đáng kể vào các kênh rã hiếm của meson B trong giới hạn này. Dòng mang điện của boson chuẩn mới Y± được xác định là nguồn đóng góp chính vào quá trình rã μ → eγ.

Mục lục chi tiết:

• MỞ ĐẦU
  • 1. Tính cấp thiết của luận án
• CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
  • 1.1. Mô hình chuẩn
  • 1.2. Một số ràng buộc thực nghiệm và dị thường vật lý vị hiện nay
    • 1.2.1. Các kênh rã cLFV và LFVHD
    • 1.2.2. Moment từ dị thường muon
    • 1.2.3. Kênh rã FCNC của top quark t → qh (q = u, c)
    • 1.2.4. Dị thường trong một số kênh rã bán lepton của meson B
• CHƯƠNG 2. NGHIÊN CỨU NHỮNG TƯƠNG TÁC FCNC DỊ THƯỜNG CỦA BOSON HIGGS TRONG MÔ HÌNH S331
  • 2.1. Tóm tắt về mô hình S331
  • 2.2. Kết quả nghiên cứu các tương tác FCNC dị thường của boson Higgs trong mô hình S331
    • 2.2.1. Tương tác LFV của Higgs
    • 2.2.2. Tương tác QFV của Higgs
  • 2.3. Kết luận chương 2
• CHƯƠNG 3. MỘT SỐ RÀNG BUỘC VẬT LÝ NHẬN ĐƯỢC TỪ FCNC TRONG MÔ HÌNH 3-3-1-1
  • 3.1. Tóm tắt về mô hình 3-3-1-1
  • 3.2. Kết quả nghiên cứu về một số ràng buộc vật lý nhận được từ FCNC trong mô hình 3-3-1-1
    • 3.2.1. Một số quá trình hiếm truyền bởi boson chuẩn mới và vô hướng mới ở bậc cây
    • 3.2.2. Các kênh rã bổ đính
  • 3.3. Kết luận chương 3
• KẾT LUẬN CHUNG
• NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN