Tên luận án: Dị thường vật lý B trong mô hình 3-3-1 đảo tối thiểu
Mã số: 9440103
Chuyên ngành: Vật lý lý thuyết và Vật lý toán
Họ và tên NCS: Phạm Ngọc Thư
Khóa đào tạo: 2020-2024
Người hướng dẫn khoa học:
1. PGS.TS. Đỗ Thị Hương – Viện Vật lý
2. GS.TS. Hoàng Ngọc Long – Viện Vật lý
Tên cơ sở đào tạo: Học viện Khoa học và Công nghệ
Luận án giải thích các kết quả thực nghiệm gần đây về tính không phổ quát số vị lepton (Lepton Flavor Non-Universality – LFNU) gắn liền với dòng mang điện và dòng trung hoà. Cu thể, trong mô hình chuẩn (Standard Model-SM), tương tác yếu được dự đoán là có tính phổ quát số vị lepton (Lepton Flavor Universality-LFU), chỉ khác nhau vô cùng nhỏ do khối lượng của chúng. Tuy nhiên, kết quả thực nghiệm tại các máy gia tốc lớn (Larger Hardron Collider-LHC) đã chỉ ra các phân rã có sự vi phạm LFU gắn liền với dòng mang điện: Các tỷ lệ như R = BR(B+D)τν)/BR(B→ D(*)εν) (1 = e, u) lớn hơn khoảng 25% so với dự đoán của SM và các phân rã có sự vi phạm LFU gắn liền dòng trung hoà: Các tỷ lệ R) được định nghĩa là BR(B + Κμμ¯)/BR(Β→ Kete) và BR(Β – Καμμ¯)/BR(BK*ete-) ban đầu (năm 2014) được LHC công bố bất thường, thấp hơn 1 (tiên đoán của SM là 1). Mặc dù kết quả gần đây (2022), mức độ bất thường đã giảm đi. Điều này có nghĩa, tương tác yếu có thể chứa đựng tính LFNU hay các phiên bản mở rộng SM phải có sự sắp xếp không đồng nhất giữa các thể hệ lepton dưới đối xứng chuẩn. Mô hình vật lý 3-3-1 đảo tối thiểu (Minimal Flipped 3-3-1-MF331) có sự sắp xếp không đồng nhất giữa các thế hệ lepton, tương tác yếu tồn tại tính LFNU tại gần đúng cây. Chính vì vậy, luận án đã khảo sát và nghiên cứu đóng góp của các tương tác mới có tính LFNU vào các quá trình phân rã kể trên. Kết quả, chúng tôi thu được, kết quả thực nghiệm năm 2014 về tỉ số R đòi hỏi tồn tại sự suy biến tại khối lượng giữa quark mới và fermion mới. Nếu không có sự suy biến này thì tỉ số Rử trong mô hình nghiên cứu sẽ tiến tới kết quả tiên đoán của SM.
Luận án khảo sát đóng góp mới của mô hình MF331 vào các tỉ số RD và RD.. Nghiên cứu chỉ ra các tỉ số này phụ thuộc mạnh vào độ tách khối lượng giữa các lepton mới trong cùng một đa tuyến, ôm. Kết quả thực nghiệm đòi hỏi ớm cỡ vài chục GeV đến cỡ TeV. Trên miền tham số phù hợp được chỉ ra, chúng tôi đánh giá đóng góp của vật lý mới vào các kênh rã chuyển vị khác như b + c, su, d → u, và nhận thấy kết quả tiên đoán của MF331 cũng nằm trong vùng cho phép bởi dữ liệu thực nghiệm.
Luận án cũng dự đoán tín hiệu vật lý mới tại LHC và các máy gia tốc khác: Quá trình sinh hạt boson trung hòa mới Z’, quark và lepton ngoại lai, quá trình rã vi phạm số lepton của các lepton mới (các hạt này có số lepton khác lạ so với các lepton trong SM). Chúng tôi chỉ ra các vô hướng trung hòa nặng có thể được sản sinh ra qua đóng góp của quark ngoại lai trong các sơ đồ vòng hoặc phân rã trực tiếp.
