Luận án tiến sĩ: Khám phá hiệu ứng vật lý mới trong mô hình 3-2-3-1 và 3-3-3-1

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ MÔ HÌNH CHUẨN

1.1. Cấu trúc hạt

1.2. Lagrangian của Mô hình chuẩn

1.3. Thế vô hướng và Cơ chế Higgs

1.4. Khối lượng của các boson chuẩn-Tương tác của các gauge bonson

1.5. Cơ chế GIM và Ma Trận CKM

1.6. Ma trận CKM

1.7. Vật lý Vị và sự vi phạm đối xứng CP

1.8. Tầm quan trọng của Sự trộn vị và sự vi phạm đối xứng CP

1.9. Sự trộn lẫn K 0 − K̄ 0 trong SM

1.10. Kết luận chương 1

2. CHƯƠNG 2: MỘT SỐ HIỆN TƯỢNG LUẬN TRONG MÔ HÌNH 3−2−3−1

2.1. Tổng quan mô hình 3 − 2 − 3 − 1

2.2. Đối xứng chuẩn và các hạt trong mô hình 3 − 2 − 3 − 1

2.3. Phổ khối lượng boson Higgs, gauge boson

2.4. Các sơ đồ phá vỡ đối xứng tự phát và W -parity

2.5. Điều kiện gắn với các tham số của mô hình

2.6. Khối lượng neutrino và sự vi phạm vị lepton

2.7. Tìm kiếm Z1 và Z1′ tại máy gia tốc năng lượng cao

2.8. Hiện tượng luận về vật chất tối

2.9. Mô hình 3 − 2 − 3 − 1 với q = 0

2.10. Mô hình 3 − 2 − 3 − 1 với q = −1

2.11. Kết luận chương 2

3. CHƯƠNG 3: SỰ THAY ĐỔI VỊ TRONG MÔ HÌNH 3 − 3 − 3 − 1

3.1. Tổng quan về mô hình 3 − 3 − 3 − 1

3.2. Đối xứng và các trường

3.3. Khối lượng của các trường fermion

3.4. Khối lượng các gauge boson

3.5. Khối lượng các trường vô hướng Higgs

3.6. Dòng trung hoà thay đổi vị

3.7. Quá trình rã vi phạm vị lepton của lepton mang điện

3.8. Tỉ số nhanh quá trình µ → eγ

3.9. Tính số và thảo luận với trường hợp wL = 0

3.10. Tính số và thảo luận với trường hợp wL 6= 0

3.11. Quá trình vi phạm vị lepton mang điện khác

3.12. Kết luận chương 3

4. KẾT LUẬN CHUNG

NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Hiệu ứng vật lý mới trong mô hình 3231 và 3331

Luận án tập trung vào nghiên cứu hiệu ứng vật lý mới trong hai mô hình 3231 và 3331. Nghiên cứu khảo sát các hiện tượng luận trong các mô hình toán học này, đặc biệt chú trọng vào các phương trình vi phân mô tả tương tác hạt. Vật lý hạt đóng vai trò trung tâm, với phân tích sâu về lượng tử trường lượng tử, cơ chế Higgs, và phá vỡ đối xứng tự phát. Vật lý năng lượng cao được đề cập, phản ánh tầm quan trọng của các máy gia tốc năng lượng cao trong việc kiểm chứng lý thuyết. Mô hình chuẩn được sử dụng như một điểm so sánh, cho phép đánh giá tính tiên tiến của hai mô hình đề xuất. Thuyết tương đối rộng cũng được đề cập gián tiếp qua ảnh hưởng đến mô hình vũ trụ học.

1.1 Mô hình 3231 Khảo sát hiện tượng luận

Phần này tập trung vào mô hình 3231. Các đối xứng chuẩn và hạt trong mô hình được phân tích chi tiết. Phổ khối lượng boson Higgs và gauge boson được tính toán và so sánh với mô hình chuẩn. Cơ chế GIM và ma trận CKM được xem xét trong bối cảnh của mô hình 3231. Vật chất tối và khối lượng neutrino là hai vấn đề quan trọng được nghiên cứu. Tương tác hạt được phân tích thông qua các sơ đồ Feynman. Lực cơ bản như lực điện từ, lực yếu, và lực mạnh được xem xét trong mối quan hệ với mô hình 3231. Các phương trình vi phân mô tả động lực học của hệ thống được giải quyết bằng các phương pháp thuật toán hiện đại. Vật lý thực nghiệm được đề cập thông qua việc tìm kiếm Z1 và Z1’ tại máy gia tốc năng lượng cao. Phân tích dữ liệu vật lý được sử dụng để đánh giá tính chính xác của mô hình.

1.2 Mô hình 3331 Sự thay đổi vị

Phần này xoay quanh mô hình 3331, nhấn mạnh vào sự thay đổi vị (vi phạm vị lepton). Đối xứng và trường trong mô hình được trình bày rõ ràng. Khối lượng của các fermion, gauge boson, và boson Higgs được tính toán. Dòng trung hòa thay đổi vị và các quá trình rã vi phạm vị lepton là trọng tâm nghiên cứu. Tỉ số nhánh của các quá trình như µ → eγ được tính toán và so sánh với thực nghiệm. Lực điện tử và lực yếu có vai trò quan trọng trong các quá trình này. Mô hình toán học được sử dụng để mô phỏng các tương tác hạt. Thuyết tương đối hẹp nằm ở nền tảng của các tính toán. Phân tích thống kê được dùng để đánh giá mức độ tin cậy của kết quả. Nghiên cứu có thể góp phần vào nghiên cứu vật lý và phát triển công nghệ cao trong tương lai. Giải tích và xác suất thống kê được ứng dụng rộng rãi.

II. Đóng góp và ứng dụng

Luận án có những đóng góp đáng kể vào lĩnh vực vật lý lý thuyết. Việc xây dựng và phân tích hai mô hình vật lý mới cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn về tương tác hạt và vật chất tối. Nghiên cứu mở ra nhiều hướng nghiên cứu vật lý mới, đặc biệt trong lĩnh vực vật lý năng lượng cao. Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng để phát triển công nghệ tương lai. Mô phỏng máy tính đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm tra và tinh chỉnh các mô hình. Công trình này là một ví dụ điển hình của khám phá khoa học và có thể được công bố trên các tạp chí khoa học uy tín.

2.1 Giá trị khoa học

Luận án có giá trị khoa học cao do mang tính khám phá khoa học và đóng góp vào sự phát triển của vật lý lý thuyết. Mô hình 3231 và mô hình 3331 đề xuất những giải pháp mới cho các vấn đề chưa được giải quyết trong mô hình chuẩn. Nghiên cứu sử dụng các phương pháp phân tích dữ liệu vật lý hiện đại, đảm bảo tính chính xác và tin cậy của kết quả. Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng làm cơ sở cho các bài báo khoa học, hội nghị khoa học, và các chương trình nghiên cứu trong tương lai. Luận án chứng minh khả năng ứng dụng của mô hình toán học trong việc giải thích các hiện tượng vật lý phức tạp. Phân tích lý thuyết được thực hiện kỹ lưỡng và cẩn thận.

2.2 Ứng dụng thực tiễn

Mặc dù mang tính lý thuyết, nghiên cứu có tiềm năng ứng dụng thực tiễn trong tương lai. Hiểu biết sâu hơn về vật lý hạt và vật chất tối có thể dẫn đến những tiến bộ trong công nghệ năng lượng, y học, và công nghệ cao. Kết quả nghiên cứu góp phần vào sự phát triển của công nghệ tương lai. Mô phỏng máy tính được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, và nghiên cứu này đóng góp vào sự cải tiến của các thuật toán mô phỏng máy tính. Sự hiểu biết sâu sắc hơn về tương tác hạt có thể giúp thiết kế các máy gia tốc hạt hiệu quả hơn. Những phát hiện khoa học từ luận án này có thể tạo tiền đề cho những công nghệ đột phá trong tương lai.

Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu các hiệu ứng vật lý mới trong mô hình 3-2-3-1 và 3-3-3-1