I. Phân rã h0 µ τ trong mô hình chuẩn mở rộng
Luận án tập trung nghiên cứu quá trình phân rã h0 → µ±τ∓ trong các mô hình chuẩn mở rộng, đặc biệt là mô hình 3-3-1 với neutrino nặng (3-3-1HN) và mô hình neutrino nhận khối lượng từ bổ đính (RNM). Các mô hình này mở rộng Mô hình Chuẩn (SM) bằng cách thêm các hạt và tương tác mới, giúp giải thích các hiện tượng vật lý ngoài SM, như vi phạm số lepton thế hệ (LFV). Quá trình phân rã này không tồn tại trong SM nhưng có thể xảy ra trong các mô hình mở rộng thông qua các đóng góp bậc cao, đặc biệt là các vòng lượng tử.
1.1. Mô hình 3 3 1HN
Mô hình 3-3-1HN mở rộng SM bằng cách thêm các neutrino nặng và các boson chuẩn mới. Các neutrino nặng này tạo ra các nguồn LFV mới, dẫn đến các đóng góp đáng kể vào quá trình phân rã h0 → µ±τ∓. Các đỉnh tương tác mới trong mô hình này được sử dụng để tính toán tỷ lệ rã nhánh (BR) của quá trình phân rã. Các giản đồ Feynman bậc một vòng được vẽ trong chuẩn unitary để loại bỏ các đóng góp từ các Goldstone boson.
1.2. Mô hình RNM
Mô hình RNM đề xuất rằng các neutrino thông thường nhận khối lượng thông qua các đóng góp bậc cao. Các hằng số tương tác Yukawa trong mô hình này có thể lớn, dẫn đến các đóng góp đáng kể vào quá trình phân rã h0 → µ±τ∓. Các giản đồ Feynman được tính toán trong chuẩn ’t Hooft-Feynman, giúp đơn giản hóa các tính toán và so sánh với các kết quả giải tích đã có.
II. Vật lý hạt cơ bản và lý thuyết trường lượng tử
Luận án sử dụng các công cụ của vật lý hạt cơ bản và lý thuyết trường lượng tử để phân tích quá trình phân rã h0 → µ±τ∓. Các hạt cơ bản như lepton và boson Higgs được nghiên cứu trong bối cảnh của các mô hình vật lý mở rộng. Các phương pháp tính toán bao gồm việc sử dụng các hàm Passarino-Veltman (PV) để xử lý các tích phân vòng và kiểm tra tính khử phân kỳ của các đóng góp bậc cao.
2.1. Hàm Passarino Veltman
Các hàm Passarino-Veltman (PV) được sử dụng để tính toán các tích phân vòng trong quá trình phân rã h0 → µ±τ∓. Các hàm này giúp đơn giản hóa các biểu thức giải tích và kiểm tra tính khử phân kỳ của các đóng góp bậc cao. Các kết quả giải tích được sử dụng để khảo sát số và dự đoán tỷ lệ rã nhánh (BR) của quá trình phân rã.
2.2. Khử phân kỳ
Trong các mô hình mở rộng, các đóng góp bậc cao vào quá trình phân rã h0 → µ±τ∓ có thể chứa các số hạng phân kỳ. Luận án chứng minh rằng tổng các đóng góp này là hữu hạn thông qua việc kiểm tra tính khử phân kỳ bằng các phương pháp giải tích. Điều này đảm bảo tính nhất quán của các kết quả tính toán.
III. Khảo sát số và kết quả
Luận án tiến hành khảo sát số quá trình phân rã h0 → µ±τ∓ trong cả hai mô hình 3-3-1HN và RNM. Các tham số của mô hình được thiết lập để đảm bảo phù hợp với các điều kiện lý thuyết và thực nghiệm. Các kết quả số được biện luận để dự đoán khả năng quan sát quá trình phân rã này tại các máy gia tốc năng lượng cao như LHC.
3.1. Kết quả trong mô hình 3 3 1HN
Trong mô hình 3-3-1HN, các kết quả số cho thấy tỷ lệ rã nhánh (BR) của quá trình phân rã h0 → µ±τ∓ có thể đạt giá trị lớn, gần với giới hạn trên từ thực nghiệm. Các đóng góp từ các neutrino nặng và các boson chuẩn mới là đáng kể, làm tăng khả năng quan sát quá trình này tại LHC.
3.2. Kết quả trong mô hình RNM
Trong mô hình RNM, các kết quả số cũng chỉ ra rằng tỷ lệ rã nhánh (BR) của quá trình phân rã h0 → µ±τ∓ có thể lớn, đặc biệt khi các hằng số tương tác Yukawa lớn. Các đóng góp từ các neutrino thông thường và các boson Higgs mới cũng được xem xét, làm tăng khả năng phát hiện quá trình này trong tương lai.
IV. Kết luận và hướng nghiên cứu tương lai
Luận án kết luận rằng quá trình phân rã h0 → µ±τ∓ có thể xảy ra trong các mô hình chuẩn mở rộng với tỷ lệ rã nhánh (BR) đáng kể. Các kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở lý thuyết cho việc tìm kiếm các tín hiệu vật lý mới tại các máy gia tốc năng lượng cao như LHC. Hướng nghiên cứu tương lai bao gồm việc mở rộng khảo sát sang các mô hình khác và cải thiện độ chính xác của các tính toán.
