Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Ứng cử viên vật chất tối trong mô hình phá vỡ siêu đối xứng

Mục đích của bản luận văn là khảo sát một mô hình siêu đối xứng cụ thể trong đó khối lượng hạt Higgs có giá trị phù hợp với giá trị đo đạc được từ thí nghiệm ATLAS, CMS ở máy gia tốc LHC cũng như tìm kiếm ứng cử viên vật chất tối phù hợp với một số ràng buộc thực nghiệm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Ứng cử viên vật chất tối trong mô hình phá vỡ siêu đối xứng ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Nguyễn Thị Minh HiềnỨNG CỬ VIÊN VẬT CHẤT TỐI TRONG MÔ HÌNH PHÁ VỠ SIÊU ĐỐI XỨNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Nguyễn Thị Minh HiềnỨNG CỬ VIÊN VẬT CHẤT TỐI TRONG MÔ HÌNH PHÁ VỠ SIÊU ĐỐI XỨNG Chuyên ngành: Vật lý lý thuyết và vật lý toán Mã số: 60440103 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Trần Minh Hiếu Hà Nội - 2014Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Minh Hiền LỜI CẢM ƠN Trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới TS Trần MinhHiếu. Cám ơn thầy đã hướng dẫn chỉ bảo tôi rất tận tình trong suốt quá trình thựchiện khóa luận này. Qua đây tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trong tổ vật lý lýthuyết, các thầy cô trong khoa vật lý, ban chủ nhiệm khoa vật lý trường Đại họckhoa học tự nhiên đã quan tâm giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong thời gian làmkhóa luận cũng như trong suốt quá trình học tập, rèn luyện tại trường. Đồng thời tôi cũng xin bày tỏ lòng cảm ơn tới các anh chị nghiên cứu sinh,các bạn trong lớp cao học vật lý khóa 2012-2014 đã đóng góp những ý kiến quý báuvà động viên tôi thực hiện luận văn này. Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tới gia đìnhtôi, những người thân yêu của tôi đã luôn luôn bên tôi động viên tạo điều kiện tốtnhất cho tôi trong quá trình học tập cũng như trong quá trình hoàn thành luận vănnày. Hà Nội, tháng 10 năm 2014 Học viên Nguyễn Thị Minh HiềnLuận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Minh Hiền MỤC LỤCMỤC LỤCDANH MỤC CÁC BẢNG BIỂUDANH MỤC CÁC HÌNH VẼMỞ ĐẦU .....................................................................................................................1Chương 1 - TỔNG QUAN HẠT CƠ BẢN VÀ TƯƠNG TÁC GIỮA CHÚNG .......4 1.1. Hạt cơ bản ......................................................................................................... 4 1.1.1. Lepton và các đặc trưng của chúng ............................................................ 5 1.1.2. Quark và các đặc trưng của chúng ............................................................. 6 1.1.3. Gauge boson ............................................................................................... 7 1.2. Tương tác giữa các hạt cơ bản .......................................................................... 8 1.2.1. Tương tác điện từ ....................................................................................... 8 1.2.2. Tương tác yếu ............................................................................................. 9 1.2.3. Tương tác mạnh .......................................................................................... 9 1.2.4. Tương tác hấp dẫn .................................................................................... 11Chương 2 - MÔ HÌNH CHUẨN CỦA CÁC HẠT CƠ BẢN ...................................13 2.1. Các thế hệ và cấu trúc hạt trong mô hình chuẩn............................................. 13 2.2. Lagrangian toàn phần ..................................................................................... 14 2.2.1. Đạo hàm hiệp biến.................................................................................... 15 2.2.2. Lagrangian của lepton .............................................................................. 15 2.2.3. Lagrangian của quark ............................................................................... 16 2.2.4. Lagrangian gauge ..................................................................................... 17 2.2.5. Lagrangian Higgs ..................................................................................... 17 2.2.6. Tương tác Yukawa ................................................................................... 20 2.2.7. Dòng mang điện và dòng trung hòa ......................................................... 22 2.2.8. Ma trận CKM ........................................................................................... 26 2.3. Thành công và hạn chế của Mô hình chuẩn ................................................... 28Chương 3 - MÔ HÌNH CHUẨN SIÊU ĐỐI XỨNG TỐI THIỂU ...........................31Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Minh Hiền 3.1. Siêu đối xứng (SUSY- Supersymmetric) ....................................................... 32 3.2. Cấu hình hạt và bạn đồng hành siêu đối xứng trong mô hình chuẩn siêu đối xứng tối thiểu (MSSM) .......................................................................................... 33 3.3. Lagrangian của Mô hình siêu đối xứng tối thiểu ............................................ 34 3.3.1. Thế Kahler ................................................................................................ 35 3.3.2. Siêu thế cho MSSM có dạng tương tác Yukawa ..................................... 35 3.3.3. Lagrangian Kinetic chuẩn .................................................................. ...