Luận Án Tiến Sĩ Vật Lý: Nghiên Cứu Các Hiệu Ứng Vật Lý Mới Trong Mô Hình 3−2−3−1 Và 3−3−3−1

• Tác giả: Nguyễn Thị Nhuần
• Người hướng dẫn: PGS. Đỗ Thị Hương
• Trường học: Học viện Khoa học và Công nghệ
• Chuyên ngành: Vật lý lý thuyết
• Đề tài: Các hiệu ứng vật lý mới trong các mô hình 3-2-3-1 và 3-3-3-1
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ

• 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 Z10 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 ≠ 0
• 3.11. Quá trình vi phạm vị lepton mang điện khác
• 3.12. Kết luận chương 3
• KẾT LUẬN CHUNG
• NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về Luận án tiến sĩ vật lý

Luận án tiến sĩ vật lý này tập trung vào việc khám phá các hiệu ứng vật lý mới trong hai mô hình lý thuyết: mô hình 3−2−3−1 và mô hình 3−3−3−1. Mục tiêu chính của nghiên cứu là mở rộng hiểu biết về các tương tác vật lý cơ bản và giải quyết những hạn chế của Mô hình Chuẩn (SM) trong việc giải thích các hiện tượng như khối lượng neutrino và sự tồn tại của vật chất tối. Luận án sử dụng các phương pháp nghiên cứu tiên tiến, bao gồm phân tích lý thuyết và mô phỏng số, để đưa ra các dự đoán có thể kiểm chứng bằng thực nghiệm.

1.1. Hiệu ứng vật lý mới trong mô hình 3 2 3 1

Mô hình 3−2−3−1 được nghiên cứu để khám phá các hiệu ứng vật lý mới liên quan đến sự phá vỡ đối xứng và sự hình thành khối lượng của các hạt cơ bản. Các kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng mô hình này có khả năng giải thích sự tồn tại của vật chất tối thông qua các hạt mới được dự đoán. Đặc biệt, mô hình cung cấp cơ chế để sinh khối lượng cho neutrino, một vấn đề mà Mô hình Chuẩn không thể giải quyết.

1.2. Hiệu ứng vật lý mới trong mô hình 3 3 3 1

Mô hình 3−3−3−1 được phân tích để tìm hiểu các hiệu ứng vật lý mới liên quan đến sự thay đổi vị và vi phạm vị lepton. Các kết quả nghiên cứu cho thấy mô hình này có thể giải thích các quá trình rã lepton mang điện, chẳng hạn như quá trình µ → eγ. Điều này mở ra khả năng kiểm chứng mô hình thông qua các thí nghiệm vật lý hạt hiện đại như MEG và PSI.

II. Nghiên cứu vật lý và tác động vật lý

Luận án đã thực hiện một loạt các nghiên cứu vật lý để phân tích các tác động vật lý của hai mô hình 3−2−3−1 và 3−3−3−1. Các nghiên cứu này bao gồm việc tính toán khối lượng của các hạt, phân tích các quá trình tương tác, và dự đoán các hiện tượng mới có thể quan sát được. Các kết quả nghiên cứu cho thấy cả hai mô hình đều có tiềm năng lớn trong việc mở rộng hiểu biết về vật lý hạt cơ bản và giải quyết các vấn đề còn tồn tại trong Mô hình Chuẩn.

2.1. Phương pháp nghiên cứu

Luận án sử dụng các phương pháp nghiên cứu lý thuyết và số học để phân tích các mô hình. Các phương pháp này bao gồm việc xây dựng Lagrangian, tính toán các ma trận khối lượng, và mô phỏng các quá trình tương tác. Các kết quả được so sánh với dữ liệu thực nghiệm để đánh giá tính chính xác của các mô hình.

2.2. Kết quả nghiên cứu

Các kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng cả hai mô hình đều có khả năng giải thích các hiện tượng vật lý mới, bao gồm sự tồn tại của vật chất tối và khối lượng neutrino. Đặc biệt, mô hình 3−3−3−1 cung cấp các dự đoán cụ thể về các quá trình rã lepton, có thể kiểm chứng bằng các thí nghiệm hiện đại.

III. Ứng dụng vật lý và khám phá vật lý

Luận án không chỉ tập trung vào việc khám phá các hiệu ứng vật lý mới mà còn đề xuất các ứng dụng vật lý tiềm năng của các mô hình. Các kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng để thiết kế các thí nghiệm mới nhằm kiểm chứng các dự đoán lý thuyết. Đồng thời, các mô hình này cũng mở ra hướng nghiên cứu mới trong việc tìm hiểu các tương tác cơ bản và cấu trúc của vũ trụ.

3.1. Ứng dụng vật lý trong thực nghiệm

Các ứng dụng vật lý của luận án bao gồm việc thiết kế các thí nghiệm để kiểm chứng các dự đoán về khối lượng neutrino và vật chất tối. Các kết quả nghiên cứu cũng có thể được sử dụng để cải thiện độ chính xác của các mô hình lý thuyết hiện có.

3.2. Khám phá vật lý và hướng nghiên cứu tương lai

Luận án mở ra nhiều hướng khám phá vật lý mới, bao gồm việc nghiên cứu sâu hơn về các mô hình 3−2−3−1 và 3−3−3−1. Các nghiên cứu tương lai có thể tập trung vào việc kiểm chứng các dự đoán lý thuyết và mở rộng hiểu biết về các tương tác cơ bản trong vũ trụ.