Khám phá hiệu ứng vật lý mới trong mô hình 3-3-1 tiết kiệm cải tiến qua luận án tiến sĩ

Mô hình 3-3-1 là một mở rộng của mô hình chuẩn, dựa trên nhóm đối xứng SU(3)_C ⊗ SU(3)_L ⊗ U(1)_X. Mô hình này giải thích một số vấn đề cơ bản trong vật lý lý thuyết, chẳng hạn như số thế hệ hạt và sự lượng tử hóa điện tích. Trong luận án, mô hình 3-3-1 tiết kiệm cải tiến được đề xuất để tối ưu hóa cấu trúc của mô hình, giảm thiểu các tham số tự do và tập trung vào các hiệu ứng vật lý mới có thể quan sát được. Mô hình này cũng dự đoán sự tồn tại của các hạt mới, bao gồm các boson chuẩn trung hòa và các hạt vô hướng, có thể đóng vai trò quan trọng trong việc giải thích vật chất tối và khối lượng neutrino.

Luận án tập trung vào việc phân tích các hiệu ứng vật lý mới xuất hiện trong mô hình 3-3-1 tiết kiệm cải tiến. Các hiệu ứng này bao gồm sự trộn lẫn giữa các hạt Higgs, sự xuất hiện của các boson chuẩn mới, và các tương tác Yukawa mới. Các hiệu ứng này có thể dẫn đến các kênh phân rã hiếm và các quá trình vi phạm vị lepton, có thể được kiểm chứng tại các thí nghiệm vật lý năng lượng cao. Luận án cũng đề cập đến việc sử dụng các dữ liệu từ LHC để ràng buộc các tham số của mô hình và xác định các tín hiệu vật lý mới.

Một trong những ứng dụng quan trọng của mô hình 3-3-1 tiết kiệm cải tiến là việc tìm kiếm vật chất tối. Mô hình này dự đoán sự tồn tại của các hạt trơ, có thể là ứng viên tiềm năng cho vật chất tối. Luận án phân tích các cơ chế tương tác giữa các hạt trơ này với các hạt khác trong mô hình, từ đó đưa ra các dự đoán về mật độ vật chất tối và các phương pháp tìm kiếm trực tiếp và gián tiếp tại các thí nghiệm.

Luận án cũng tập trung vào việc giải thích khối lượng neutrino thông qua mô hình 3-3-1 tiết kiệm cải tiến. Mô hình này đề xuất cơ chế seesaw để tạo ra khối lượng nhỏ cho neutrino, phù hợp với các quan sát thực nghiệm. Các kết quả nghiên cứu cho thấy mô hình có thể giải thích được sự trộn lẫn giữa các vị neutrino và các pha vi phạm CP, từ đó cung cấp một cái nhìn sâu sắc hơn về vật lý neutrino.

Luận án đã đưa ra các phân tích chi tiết về các hiệu ứng vật lý mới trong mô hình 3-3-1 tiết kiệm cải tiến, bao gồm các tương tác mới và các quá trình hiện tượng luận. Các kết quả này góp phần vào việc mở rộng lý thuyết trường lượng tử và cung cấp các công cụ mới cho việc nghiên cứu vật lý hạt cơ bản.

Luận án cũng đưa ra các dự đoán cụ thể về các tín hiệu vật lý mới có thể được quan sát tại các thí nghiệm vật lý năng lượng cao, từ đó góp phần vào việc kiểm chứng và xác nhận các lý thuyết mới trong vật lý lý thuyết.