Luận án tiến sĩ Vật lí: Mô hình 3-3-1 đơn giản và mô hình 3-2-2-1 cho DM và khối lượng neutrino

Mục đích nghiên cứu của luận án nhằm tìm kiếm DM trong mô hình được đề xuất có tên gọi là mô hình 3-3-1 đơn giản. Giải quyết vấn đề khối lượng neutrino và phổ Higgs trong mô hình G221 với sự tách biệt vị lepton.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án tiến sĩ Vật lí: Mô hình 3-3-1 đơn giản và mô hình 3-2-2-1 cho DM và khối lượng neutrinoBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- NGUYỄN THỊ KIM NGÂN MÔ HÌNH 3-3-1 ĐƠN GIẢN VÀ MÔ HÌNH 3-2-2-1 CHO VẬT CHẤT TỐI VÀ KHỐI LƯỢNG NEUTRINO LUẬN ÁN TIẾN SỸ VẬT LÝ HÀ NỘI – 2018 VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ……..….***………… NGUYỄN THỊ KIM NGÂNMÔ HÌNH 3-3-1 ĐƠN GIẢN VÀ MÔ HÌNH 3-2-2-1 CHO VẬT CHẤT TỐI VÀ KHỐI LƯỢNG NEUTRINO LUẬN ÁN TIẾN SỸ VẬT LÝ Chuyên ngành: Vật lý lý thuyết và Vật lý toán Mã số: 62 44 01 03 Người hướng dẫn khoa học: 1. TS. Phùng Văn Đồng 2. GS. TS. Hoàng Ngọc Long Hà Nội – 2018 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tôi muốn bày tỏ sự biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến TS.Phùng Văn Đồng và GS. TS. Hoàng Ngọc Long, những người thầy đã tận tình hướngdẫn, quan tâm và tạo mọi điều kiện thuận lợi trong suốt thời gian tôi làm NCS. Kế đến, tôi đã rất may mắn nhận được sự hướng dẫn và giúp đỡ nhiệt tình từGS. TS. Đặng Văn Soa và TS. Lê Thọ Huệ trong các công trình nghiên cứu cũng nhưđã đồng ý cho tôi sử dụng các công bố để viết và bảo vệ luận án. Tôi thật lòng trântrọng về điều này. Bên cạnh đó, sự giúp đỡ, chia sẽ cùng những lời thăm hỏi, động viên chân thànhcủa TS. Đỗ Thị Hương, cũng như của các thành viên, các cựu NCS và NCS trong nhómlý thuyết trường của Thầy Hoàng Ngọc Long luôn là nguồn tiếp sức đáng quý cho tôitrong những năm vừa qua. Tôi xin cảm ơn Trung tâm Vật lý Lý thuyết và Khoa sau Đại học Viện Vật lý-Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôihoàn thành các thủ tục hành chính và bảo vệ luận án. Tôi cũng gửi lời cảm ơn đến tập thể bộ môn Vật lý, Khoa Khoa học Tự nhiên,Trường Đại học Cần Thơ đã tạo điều kiện và động viên tôi trong quá trình học tập,nghiên cứu. Cuối cùng, tôi biết ơn tất cả người thân trong gia đình đã yêu thương và ủng hộtôi cả vật chất lẫn tinh thần trong suốt thời gian tôi học tập. Hà Nội, ngày 04 tháng 5 năm 2017 Nguyễn Thị Kim Ngân LỜI CAM ĐOAN Tôi xin đảm bảo luận án này gồm các kết quả chính mà bản thân tôi đã đóng góptrong thời gian làm nghiên cứu sinh. Cụ thể, phần mở đầu giới thiệu về hai mô hìnhđược xem xét trong luận án. Trong chương một và chương hai tôi đã sử dụng phần kếtquả đã nghiên cứu được cùng thầy hướng dẫn TS. Phùng Văn Đồng và đồng sự GS.TS. Đặng Văn Soa. Chương ba là kết quả đã thực hiện trong công trình đã nghiên cứucùng thầy hướng dẫn GS. TS. Hoàng Ngọc Long và hai đồng sự TS. Lê Thọ Huệ vàGS. TS. A. B. Arbuzov. Phần kết luận là tóm tắt những kết quả chính của luận án đãđóng góp. Cuối cùng, tôi xin khẳng định các kết quả có trong luận án “Mô hình 3-3-1đơn giản và mô hình 3-2-2-1 cho vật chất tối và khối lượng neutrino” là kếtquả mới không trùng lặp với các kết quả của các luận án và công trình đã có. Nguyễn Thị Kim Ngân iMục lụcCác ký hiệu chung ivDanh sách bảng vDanh sách hình vẽ viPhần mở đầu 1Chương 1 Mô hình 3-3-1 đơn giản 12 1.1 Cấu trúc hạt trong mô hình . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.2 Phần vô hướng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.3 Phần trường chuẩn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.4 Khối lượng fermion và tính bền của proton . . . . . . . . . 19 1.5 Dòng trung hòa thay đổi vị (FCNC) . . . . . . . . . . . . . 23Chương 2 Vô hướng trơ và vật chất tối 26 2.1 Mô hình 3-3-1 đơn giản với tam tuyến trơ ρ . . . . . . . . 27 2.2 Mô hình 3-3-1 đơn giản với trường lặp lại η . . . . . . . . . 28 2.3 Mô hình 3-3-1 đơn giản với trường lặp χ . . . . . . . . . . 30 2.4 Mô hình 3-3-1 với lục tuyến vô hướng trơ . . . . . . . . . . 31 2.4.1 Lục tuyến vô hướng trơ X = 0 . . . . . . . . . . . . 32 2.4.2 Lục tuyến vô hướng trơ X = 1 . . . . . . . . . . . . 34 2.5 Ước lượng về các quan sát vật chất tối . . . . . . . . . . . 37Chương 3 Mô hình SU(2)1 ⊗ SU(2)2 ⊗ U(1)Y với sự tách biệt vị lepton (LNU) 44 ii 3.1 Tóm tắt mô hình . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 3.1.1 Khối lương fermion mang điện . . . . . . . . . . . . 46 3.1.2 Khối lượng lepton trung hòa . . . . . . . . . . . . . 50 3.1.3 Khối lượng của boson chuẩn . . . . . . . . . . . . . 57 3.1.4 Boson chuẩn trung hòa . . . . . . . . . . . . . . . . 57 3.1.5 Boson chuẩn mang điện . . . . . . . . . . . . . . . . 59 3.2 Dòng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 3.2.1 Dòng trung hòa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 3.2.2 Dòng mang điện . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 3.3 Phần Higgs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 3.3.1 Ma trận bình phương khối lượng của các Higgs boson 66 3.3.2 Phổ vật lý và các tương tác của boson Higgs . . . . 66 3.3.3 Boso ...