Dự thảo Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Vật lý: Một số quá trình tương tác giữa các hạt mới trong các mô hình chuẩn mở rộng

Luận án nghiên cứu sự ảnh hưởng của các hạt mới lên một số quá trình tán xạ kinh điển của Vật lý hạt cơ bản để khẳng định sự đúng đắn của các mô hình chuẩn mở rộng, đồng thời chứng tỏ sự tồn tại của các hạt mới thông qua việc đánh giá mức độ ảnh hưởng của chúng lên tiết diện tán xạ vi phân và tiết diện tán xạ toàn phần. trong tương lai không xa. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Dự thảo Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Vật lý: Một số quá trình tương tác giữa các hạt mới trong các mô hình chuẩn mở rộng ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Triệu Quỳnh Trang MỘT SỐ QUÁ TRÌNH TƯƠNG TÁC GIỮA CÁC HẠT MỚI TRONG CÁC MÔ HÌNH CHUẨN MỞ RỘNG Chuyên ngành: Vật lý lý thuyết và Vật lý toán Mã số: 62 44 01 01 DỰ THẢO TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ Hà Nội – 2015 Công trình được hoàn thành tại Bộ môn Vật lý lý thuyết- Khoa Vật lý- Trường Đại học Khoa học tự nhiên- Đại học Quốc gia Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: GS. TS. Hà Huy Bằng Phản biện 1:................................................................................................ ........................................................................................................................ Phản biện 2:..................................................................................................... ........................................................................................................................ Phản biện 3:..................................................................................................... ........................................................................................................................ Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng cấp Đại học Quốc gia chấm luận án tiến sĩ họp tại............................................................................................................... Vào hồi........ngày......tháng......năm......... Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Quốc gia Việt Nam - Trung tâm Thông tin- Thư viện, Đại học Quốc gia Hà Nội MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Mô hình chuẩn với nhóm đối xứng SUC (3) ⊗ SUL (2) ⊗ Uγ (1) cho các tương tác mạnh, tương tác yếu và tương tác điện từ có khả năng mô tả một cách khá chính xác vật lý cho tới thang khoảng cách nhỏ nhất mà hiện nay chúng ta có thể thăm dò được. Mô hình chuẩn đã chứng tỏ là một lý thuyết tốt khi mà hầu hết các dự đoán của nó được thực nghiệm khẳng định ở vùng năng lượng dưới 200 GeV. Bên cạnh đó, có đến hơn 10 lý do để Mô hình chuẩn - lý thuyết vật lí tốt nhất lịch sử khoa học - không thể là mô hình cuối cùng của vật lí [48]. Theo đó, các tương tác được mô tả một cách thống nhất bởi đối xứng chuẩn, còn khối lượng các hạt được giải thích bằng cơ chế phá vỡ đối xứng tự phát ( cơ chế Higgs).Để khắc phục những hạn chế của mô hình chuẩn, người ta đã mở rộng mô hình chuẩn theo nhiều cách khác nhau. Tuy nhiên, các mô hình thành công và được mong đợi nhất hiện nay là mô hình chuẩn siêu đối xứng tối thiểu (MSSM), mở rộng trong khôngthời gian 5 chiều và mở rộng khi tính đến bất biến tỷ lệ. Trong vật lý hạt cơ bản, vẫn còn rất nhiều hạt chưa được thực nghiệm tìm ra. Tuy nhiên, nó vẫn chứng tỏ sự tồn tại của mình thông qua các quá trình tán xạ. Chính vì vậy, chúng tôi lựa chọn đề tài Một số quá trình tương tác giữa các hạt mới trong các mô hình chuẩn mở rộng để nghiên cứu. Trong luận án này, chúng tôi đề cập đến 2 hạt cơ bản là unparticle và radion. Qua nghiên cứu sự ảnh hưởng của hai hạt này lên một số quá trình tán xạ cơ bản, chúng tôi khẳng định thêm sự tồn tại của chúng và đánh giá được mức độ ảnh hưởng của chúng lên tiết diện tán xạ toàn phần. Đồng thời cung cấp thêm một kênh thông tin để tìm kiếm các hạt này bằng thực nghiệm. 2. Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu Như đã trình bày ở trên, trong mô hình chuẩn có nhiều hướng mở rộng khác nhau để khắc phục những hạn chế của nó. Có 3 hướng mở rộng đang được quan tâm và đạt được nhiều kết quả quan trọng, đó là mô hình chuẩn siêu đối xứng tối thiểu, mở rộng trong không- thời gian 5 chiều và mở rộng khi tính đến bất biến tỷ lệ. Với mỗi mô hình mở rộng đều có đề xuất các hạt mới cần phải nghiên cứu. Chính vì vậy, mục đích nghiên cứu của đề tài là nghiên cứu sự ảnh hưởng của các hạt mới này lên một số quá trình tán xạ kinh điển của Vật lý hạt cơ bản để khẳng định sự đúng đắn của các mô hình chuẩn mở rộng, đồng thời chứng tỏ sự tồn tại của các hạt mới thông qua việc đánh giá mức độ ảnh hưởng của chúng lên tiết diện tán xạ vi phân và tiết diện tán xạ toàn phần. Với mức độ ảnh hưởng rắt lớn vào các tiết diện tán xạ ở mức năng lượng cao đã mang đến hy vọng tìm thấy các hạt trên trong tương lai không xa. Với mục đích trên, đối tượng nghiên cứu là các hạt mới bao gồm hạt unparticle, hạt radion. Phạm vi nghiên cứu của đề tài là một số quá trình tán xạ kinh điển trong vật lý hạt cơ bản như quá trình tán xạ e+ e− và tán xạ µ+ µ− ra các hạt squarks, quá trình tán xạ γγ → γγ, quá trình tán xạ Compton e− γ → e− γ và quá trình tán xạ Bhabha e+ e− → e+ e− . 3. Phương pháp nghiên cứu Trong đề tài này, chúng tôi sử dụng những phương pháp nghiên cứu truyền thống của vật lý năng lượng cao cũng như các phương pháp tính toán và xử lý số liệu trên máy tính: • Các phương pháp của lý thuyết trường lượng tử: kỹ thuật giản đồ Feymann, phương pháp khử phân kỳ, phương pháp tái chuẩn hóa. • Sử dụng phần mềm Maple 17 để vẽ đồ thị và xử lý số. • Phân tích số liệu bằng đồ thị . 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án Kết quả của luận án giúp nâng cao hiểu biết về lý thuyết trường cũng như về các hạt mới thông qua một số quá trình tương tác kinh điển trong vật lý hạt như quá trình tán xạ γγ → γγ, quá trình tán xạ Compton e− γ → e− γ, quá trình tán xạ Bhabha e+ e− → e+ e− , quá trình tán xạ e+ e− , µ+ µ− ra các hạt squarks. Từ những đóng góp của các hạt radion và unparticle vào tiết diện tán xạ toàn phần của các quá trình trên, có thể khẳng định các mô hình mở rộng trên là hoàn toàn đúng đắn và không thể bỏ qua các hạt mới này trong quá trình nghiên cứu sự tương tác của các hạt. Các kết quả cũng góp phần quan trọng trong việc tìm kiếm các hạt mới ở vùng năng lượng cao trong tương lai. 5. Bố cục của luận án Cùng với phần mở đầu, tổng kết và các phụ lục, nội dung cơ bản của luận án được trình bày trong 3 chương theo 1 trình tự logic nhất định, trong đó có 15 bảng biểu, 24 hình vẽ và đồ thị cùng với 94 tài liệ ...