Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Quá trình rã Higgs trong mô hình Seesaw

Mục tiêu của đề tài là tính tỉ số rã nhánh (Br-branching ratio) cho quá trình rã LFVHDh - μτ trong hai mô hình MSS và ISS, so sánh và giải thích sự khác nhau về độ lớn của tỉ lệ rã nhánh dự đoán từ hai mô hình. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Quá trình rã Higgs trong mô hình SeesawBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN VẬT LÝ NGUYỄN THỊ XUÂN QUÁ TRÌNH RÃ HIGGS TRONG MÔ HÌNH SEESAW Chuyên ngành: Vật lý lý thuyết và vật lý toán Mã số: 60 44 01 03 Người hướng dẫn khoa học: TS. LÊ THỌ HUỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NỘI—2017 Lời cảm ơn Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Lê Thọ Huệ, ngườithầy trực tiếp hướng dẫn tôi trong quá trình hoàn thành luận văn này. Em xin cảm ơn các thầy cô tại Viện Vật Lý - Viện Khoa Học vàCông Nghệ Việt Nam, các thầy cô trong khoa Vật Lý - Trường Đại họcSư phạm Hà Nội 2 đã tận tình chỉ dạy, trang bị những nền tảng kiếnthức quý báu cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Ban lãnh đạo, phòng sau đại học trườngĐại học Sư phạm Hà Nội 2 đã tạo điều kiện tốt nhất để chúng tôi họctập. Lời cảm ơn cuối cùng tôi xin dành cho gia đình và người thân vìđã luôn ủng hộ, động viên và sát cánh bên tôi. Hà Nội, tháng 06 - 2017 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Xuân Lời cam đoan Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận vănnày là trung thực và không trùng lặp với các đề tài khác. Tôi cũng xincam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã đượccảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồngốc. Hà Nội, tháng 6 năm 2017 Tác giả luận văn Nguyễn Thị XuânMục lụcLời cảm ơn 2Lời cam đoan 3Mở đầu 61 Giới thiệu mô hình 9 1.1 Mô hình chuẩn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.2 Mô hình seesaw . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.2.1 Mô hình . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.2.2 Đỉnh tương tác . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.2.3 Ma trận trộn khối lượng và ma trận trộn neutrino 15 1.3 Mô hình inverse seesaw . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 Biểu thức giải tích cho biên độ LFVHD 21 2.1 Bề rộng và tỉ lệ rã nhánh . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.2 Chuẩn ’t Hooft Feynman . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.2.1 Giản đồ Feynman và biểu thức tính biên độ . . . 22 2.2.2 Kiểm tra khử phân kỳ . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.3 Chuẩn unitary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.3.1 Giản đồ Feynman và biểu thức tính biên độ . . . 25 2.3.2 Kiểm tra khử phân kỳ . . . . . . . . . . . . . . . 28 2.4 Đồng nhất biên độ tính theo hai chuẩn . . . . . . . . . . 293 Kết quả khảo sát và thảo luận 31 3.1 Mô hình seesaw . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 3.2 Mô hình inverse seesaw . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 3.3 Kết quả tính số và thảo luận . . . . . . . . . . . . . . . . 37Kết luận 39Danh mục các công trình 41Phụ lục 47A Các hàm Passarino-Veltman 48B Tính biên độ theo chuẩn t’ Hooft Feynman 51C Tính biên độ theo chuẩn unitary 53 1 MỞ ĐẦU1. Lý do chọn đề tài Trong vật lý hạt cơ bản, cùng với sự phát triển của thực nghiệm dựa trên năng lượng hoạt động ngày càng lớn của các máy gia tốc hiện tại (LHC) và tương lai, việc dự đoán và xác định các đặc tính mới của hạt vật lý trong các mô hình lý thuyết đã và đang đóng góp nhiều vai trò quan trọng. Trong số đó việc nghiên cứu và tìm hiểu các đặc điểm của hạt Higgs boson mới được thực nghiệm LHC tìm thấy gần đây đang rất được quan tâm. Kể từ khi được phát hiện năm 2012, các đặc điểm tương tác quan trọng của Higgs boson này với các hạt trong mô hình chuẩn (the Standard Model-SM) đã được thực nghiệm nghiên cứu và so sánh với các kết quả lý thuyết được dự đoán trong lý thuyết SM. Cho đến thời điểm hiện tại, các phép đo thực nghiệm vẫn khẳng sự phù hợp cao với các dự đoán từ SM. Ta đã biết SM là một mô hình vật lý hạt thành công nhất khi dự đoán khá chính xác được hầu hết các kết quả thực nghiệm. Tuy nhiên nó vẫn có một số hạn chế nhất định. Trong mô hình chuẩn, các lepton được phân làm ba thế hệ, mỗi thế hệ bao gồm một trong các lepton mang điện e, µ, τ và một neutrino phân cực trái tương ứng. 2Các neutrino đều có khối lượng bằng không và không có sự chuyểnhóa lẫn nhau giữa các thế hệ lepton (sự dao động neutrino). Nhưngthực nghiệm đã chỉ ra rằng neutrino có khối lượng khác không dùrất nhỏ và có sự chuyển hóa lẫn nhau giữa các neutrino khác thế hệ.Sự chuyển hóa lẫn nhau của các lepton trung hòa khác thế hệ chínhlà bằng chứng cho sự vi phạm số lepton thế hệ trong thế giới hạt cơbản. Điều này vượt ngoài dự đoán của mô hình chuẩn. Chính vì vậyngười ta phải nghiên cứu cơ chế và nguồn gốc sinh khối lượng vàdao động neutrino trong các mô hình mở rộng của mô hình chuẩ ...