Luận văn Thạc sĩ Khoa học vật chất: Rã vi phạm số lepton thế hệ của lepton mang điện ei - ejy trong mô hình Zee-babu

Trong số các mô hình khối lượng neutrino khác nhau, mô hìnhZee-Babu là mô hình được xây dựng theo một cách khá đơn giản.Mô hình chỉ thêm vào SM 2 cặp đơn tuyến Higgs mang điện đơn và đôi, đủ để sinh khối lượng bổ đính cho neutrino ở bậc hai vòng. Luận văn tính tỉ lệ rã nhánh (Br – Branching ratio ) cho quá trình rã ei - ejγ trong mô hình Zee - Babu, so sánh kết quả với thực nghiệm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học vật chất: Rã vi phạm số lepton thế hệ của lepton mang điện ei - ejy trong mô hình Zee-babu BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 NGUYỄN THỊ HÀRÃ VI PHẠM SỐ LEPTON THẾHỆ CỦA LEPTON MANG ĐIỆN ei → ej γTRONG MÔ HÌNH ZEE-BABU LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT HÀ NỘI, 2018BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA VẬT LÝ NGUYỄN THỊ HÀ RÃ VI PHẠM SỐ LEPTON THẾ HỆ CỦA LEPTON MANG ĐIỆN ei → ej γ TRONG MÔ HÌNH ZEE- BABU Chuyên ngành: Vật lý lý thuyết và vật lý toán Mã số: 8 44 01 03 Người hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN HUY THẢO LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NỘI—2018Lời cảm ơn Trước tiên tôi xin gửi lời cảm ơn đến TS. Nguyễn Huy Thảo người đãtrực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo tôi trong quá trình hoàn thành luận vănnày. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô trong khoa Vật lý- Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, viện Vật lý đã tận tình chỉ dạy,trang bị cho tôi những kiến thức vô cùng quý báu trong quá trình họctập, nghiên cứu. Tôi xin cảm ơn bạn Nguyễn Thị Quỳnh Lâm đã hướng dẫn tôi vềMathematica và cảm ơn các bạn cao học khóa 20 đã luôn động viên giúpđỡ tôi trong quá trình học tập. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo, phòng sau Đại học trườngĐại học Sư phạm Hà Nội 2 đã tạo điều kiện tốt nhất để chúng tôi họctập và làm việc. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm tới gia đình đã động viên, ủng hộ vàtạo điều kiện về mọi mặt để tôi có thể hoàn thành luận văn này. Hà Nội, ngày 18 tháng 06 năm 2018 Học viên Nguyễn Thị HàLời cam đoanTôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn nàylà trung thực và không trùng lặp với các luận văn đã có. Tôi cũng xincam đoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn này đã được chỉrõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày 18 tháng 06 năm 2018 Học viên Nguyễn Thị HàMục lụcLời cảm ơnLời cam đoanMở đầu 11 Giới thiệu mô hình 5 1.1 Một số mở rộng mô hình chuẩn . . . . . . . . . . . . . . 5 1.2 Mô hình Zee - Babu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 Các biểu thức giải tích tính tỉ lệ rã nhánh 11 2.1 Đỉnh tương tác liên quan đến đóng góp bậc 1 vòng và rã vi phạm số lepton thế hệ . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.2 Giản đồ Feynman, biên độ rã và tỉ lệ rã nhánh . . . . . . 193 Khảo sát số 28Kết luận 31Phụ lục 31A Các hàm Passarino- Veltman 32B Biên độ tán xạ ở gần đúng một vòng của các quá trình rã ei → ej γ 35Danh mục các công trình 39 1Mở đầu1. Lý do chọn đề tài. Mô hình chuẩn (Standard model-SM) được phát triển vào đầu những năm 1970 đã giải thích thành công hầu hết các kết quả thực nghiệm và dự đoán chính xác rất nhiều hiện tượng. Theo thời gian và thông qua nhiều thí nghiệm, mô hình chuẩn đã trở thành một lý thuyết vật lý được kiểm tra kỹ lưỡng. Tất cả vật chất xung quanh chúng ta đều được tạo thành từ các hạt cơ bản, tạo nên các khối vật chất. Các hạt này xuất hiện trong hai loại cơ bản gọi là quark và lepton. Mỗi nhóm bao gồm sáu hạt, có liên quan tới sự kết cặp, hoặc thế hệ. Các hạt nhẹ nhất và bền vững nhất tạo thành thế hệ đầu tiên, trong khi hạt nặng hơn và kém bền hơn thuộc về thế hệ thứ hai và thứ ba. Tất cả vật chất trong vũ trụ đều được làm từ các hạt thuộc thế hệ đầu tiên; bất kỳ hạt nặng nào đều dễ dàng bị phân rã đến mức bền tiếp theo. Sáu quark được kết cặp trong ba thế hệ - quark up và quark down tạo thành thế hệ thứ nhất, tiếp theo là quark charm và quark strange, sau đó là top quark và bottom quark . Các quark cũng có ba màu sắc khác nhau và chỉ pha trộn theo những cách như hình thành những vật không màu. Sáu lepton được sắp xếp tương tự trong ba thế hệ - electron và neutrino electron, muon và neutrino muon, tau và 2neutrino tau. Các electron, muon và tau đều có điện tích và khốilượng, trong khi neutrino có điện tích trung hoà và có khối lượngrất nhỏ so với các hạt trên. Mặc dù mô hình chuẩn đã thành công rất lớn trong giải thích vàdự đoán nhiều kết quả thực nghiệm, tuy nhiên chúng ta cần phảixem xét mô hình vật lý mới ( Beyond the SM- BSM) vượt ra ngoàimô hình chuẩn, bởi vì có những hiện tượng không thể giải thíchđược trong mô hình chuẩn như là dao động neutrino và sự tồn tạicủa vật chất tối. Do đó, các hạt mới dự đoán bởi các mô hình BSMđang hi vọng sẽ được tìm thấy ở máy va chạm hadron năng lượnglớn, 13 và 14 TeV, có thể là bằng chứng trực tiếp của các mô hìnhvật lý mới. Các mô hình sinh khối lượng neutrino qua các đóng góp nhiễuloạn bậc cao (khối lượng bổ đính) đưa ra một viễn cảnh vật lý mớihấp dẫn để giải thích neutrino có khối lượng nhỏ được tạo ra ở cácbậc nhiễu loạn một hay nhiều vòng. Do sự xuất hiện các hệ số tíchphân vòng có giá trị nhỏ, việc sinh khối lượng neutrino cực nhỏ đểphù hợp thực nghiệm có thể cho phép khối lượng của các hạt mớinhận giá trị ở phạm vi TeV, trong giới hạn phát hiện của LHC vàcác máy gia tốc đang được dự kiến xây dựng. Hệ quả là, các dựđoán của mô hìn ...