Luận Án Tiến Sĩ Vật Lý: Nghiên Cứu Chuyển Pha Điện Yếu Trong Mô Hình Zee-Babu Và SU(3)C⊗SU(3)L⊗U(1)⊗U(1)N

• Tác giả: Nguyễn Chí Thảo
• Người hướng dẫn: GS.TS Hoàng Ngọc Long
• Trường học: Học viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam
• Chuyên ngành: Vật lý lý thuyết và Vật lý toán
• Đề tài: Sự chuyển pha điện yếu trong mô hình Zee-Babu và mô hình SU(3)C⊗SU(3)L⊗U(1)X⊗U(1)N
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Mở đầu
• 1.2. Thấu hiểu động cứng gập của trường và hưỡng thức
• 1.3. Thấu hiểu động trong mô hình chuẩn
• 1.4. Chuyển pha điện yếu trong mô hình chuẩn
• 2. CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VÀ MÔ HÌNH ZEE-BABU
• 2.1. Giới thiệu về mô hình Zee-Babu
• 2.2. Thấu hiểu động trong mô hình Zee-Babu
• 2.3. Thấu hiểu động với chuẩn Landau
• 2.4. Thấu hiểu động với chuẩn ξ
• 2.5. Chuyển pha điện yếu trong chuẩn Landau
• 2.6. Chuyển pha điện yếu trong chuẩn ξ
• 2.7. Trường hợp gập nhiều của Goldstone boson
• 2.8. Các ràng buộc hứng sẽ tương tác trong tháp Higgs
• 3. CHƯƠNG 3: SỬ XÉM XÉT NGẮN GẦN VÀ MÔ HÌNH 3-3-1-1
• 3.1. Sử xem xét ngắn gọn về mô hình 3-3-1-1
• 3.2. Khối lượng các boson Higgs
• 3.3. Thành phần boson chuẩn
• 3.4. Thấu hiểu động trong mô hình 3-3-1-1
• 3.5. Chuyển pha điện yếu kháng cạ fermion trung hòa
• 3.6. Hai giai đoạn EWPT trong cách bền thứ 1
• 3.7. Ba giai đoạn EWPT trong cách bền thứ 2
• 3.8. Vai trò của các fermion trung hòa trong EWPT
• 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• PHỤ LỤC A: THẤU HIỂU ĐỘNG TRONG MÔ HÌNH CHUẨN
• PHỤ LỤC B: THẤU HIỂU ĐỘNG TRONG MÔ HÌNH ZEE-BABU
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHÚ THÍCH
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Chuyển pha điện yếu trong mô hình Zee Babu

Chuyển pha điện yếu là một hiện tượng quan trọng trong vật lý lý thuyết, đặc biệt trong các mô hình mở rộng của Mô hình Chuẩn (SM). Trong Mô hình Zee-Babu, hiện tượng này được nghiên cứu để hiểu rõ hơn về sự phá vỡ đối xứng tự phát và các điều kiện cần thiết để tạo ra bất đối xứng baryon. Mô hình này thêm hai hạt vô hướng mang điện vào thế Higgs của SM, giúp giải thích khối lượng của neutrino và các hiện tượng vật lý ngoài SM.

1.1. Giới thiệu về Mô hình Zee Babu

Mô hình Zee-Babu là một mở rộng đơn giản của Mô hình Chuẩn, thêm hai hạt vô hướng mang điện vào thế Higgs. Mô hình này được đề xuất để giải thích khối lượng nhỏ của neutrino thông qua cơ chế seesaw. Ngoài ra, nó cũng cung cấp một khung lý thuyết để nghiên cứu chuyển pha điện yếu và các hiện tượng vật lý năng lượng cao khác.

1.2. Chuyển pha điện yếu trong chuẩn Landau

Trong chuẩn Landau, chuyển pha điện yếu được nghiên cứu thông qua thế hiệu dụng, một hàm phụ thuộc vào nhiệt độ và giá trị chân không của trường Higgs. Kết quả cho thấy, Mô hình Zee-Babu có thể tạo ra chuyển pha loại một mạnh hơn so với SM, điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc giải thích bất đối xứng baryon trong vũ trụ.

II. Chuyển pha điện yếu trong mô hình SU 3 C SU 3 L U 1 U 1 N

Mô hình SU(3)C⊗SU(3)L⊗U(1)⊗U(1)N là một mở rộng phức tạp hơn của Mô hình Chuẩn, với nhóm đối xứng mở rộng và các hạt mới được thêm vào. Mô hình này được nghiên cứu để giải quyết các vấn đề như vật chất tối, bất đối xứng baryon, và các hiện tượng vật lý năng lượng cao khác. Chuyển pha điện yếu trong mô hình này được khảo sát để hiểu rõ hơn về cấu trúc đa giai đoạn của quá trình chuyển pha.

2.1. Cấu trúc đa giai đoạn của chuyển pha điện yếu

Trong Mô hình SU(3)C⊗SU(3)L⊗U(1)⊗U(1)N, chuyển pha điện yếu có thể xảy ra qua nhiều giai đoạn khác nhau, tùy thuộc vào các tham số của mô hình. Các giai đoạn này được xác định thông qua thế hiệu dụng và các điều kiện nhiệt độ cụ thể. Kết quả cho thấy, mô hình này có thể tạo ra chuyển pha loại một mạnh, phù hợp với các điều kiện cần thiết để giải thích bất đối xứng baryon.

2.2. Vai trò của các fermion trung hòa trong chuyển pha điện yếu

Các fermion trung hòa trong Mô hình SU(3)C⊗SU(3)L⊗U(1)⊗U(1)N đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển pha điện yếu. Chúng ảnh hưởng đến cấu trúc thế hiệu dụng và các điều kiện nhiệt độ của quá trình chuyển pha. Nghiên cứu này giúp hiểu rõ hơn về sự đóng góp của các hạt mới trong việc tạo ra chuyển pha loại một mạnh, một yếu tố quan trọng trong việc giải thích bất đối xứng baryon.

III. Ứng dụng và giá trị thực tiễn của nghiên cứu

Nghiên cứu về chuyển pha điện yếu trong Mô hình Zee-Babu và Mô hình SU(3)C⊗SU(3)L⊗U(1)⊗U(1)N không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn có nhiều ứng dụng thực tiễn. Các kết quả từ nghiên cứu này có thể giúp giải thích các hiện tượng vật lý năng lượng cao, như vật chất tối và bất đối xứng baryon, đồng thời cung cấp cơ sở cho các thí nghiệm vật lý hạt trong tương lai.

3.1. Giải thích bất đối xứng baryon

Một trong những ứng dụng quan trọng của nghiên cứu này là giải thích bất đối xứng baryon trong vũ trụ. Các mô hình được nghiên cứu cung cấp cơ chế để tạo ra chuyển pha loại một mạnh, một điều kiện cần thiết để giải thích sự mất cân bằng giữa vật chất và phản vật chất trong vũ trụ sơ khai.

3.2. Ứng dụng trong vật lý hạt nhân và năng lượng cao

Nghiên cứu này cũng có ứng dụng trong vật lý hạt nhân và vật lý năng lượng cao, đặc biệt trong việc tìm kiếm các hạt mới và hiện tượng vật lý ngoài Mô hình Chuẩn. Các kết quả từ nghiên cứu có thể được sử dụng để thiết kế các thí nghiệm mới tại các máy gia tốc hạt như LHC.