Skip navigation

Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/20.500.12128/5509
Title: Leptonowa macierz mieszania - aspekty symetrii i analiza numeryczna
Authors: Dziewit, Bartosz
Advisor: Zrałek, Marek
Keywords: leptony; grupy abelowe; symetrie nieabelowe; macierze; neutrina; analiza numeryczna
Issue Date: 2014
Publisher: Katowice : Uniwersytet Śląski
Abstract: Z analizy dyskretnych nieabelowych symetrii rodzinnych wynika, że nie można ich trywialnie zrealizować. Większość dostępnych prac dotyczących takich symetrii koncentruje się głownie na założeniu, że wyjściowym modelem jest Model Standardowy, w którym występują trzy generacje kwarków i leptonów (bez neutrin sterylnych) oraz podstawowy sektor Higgsa z jednym dubletem. Dla takiego konwencjonalnego MS poszukiwanie symetrii rodzinnej, z nowymi danymi dla neutrinowej macierzy mieszania, szczególnie dla kąta rożnego od zera zakończyło się haskiem. Przebadano rożne grupy skończone aż do rzędu 511 nie otrzymując zgodności z doświadczeniem. Pomimo tego, iż prace z tej „masowej” części fizyki zapachu trwają już dość długo problem wciąż nie jest rozwiązany. Wnioskiem z analiz w tym obszarze jest konieczność rozszerzenia prowadzonych badań, W szczególności o koncepcje takie jak: szczegółowe przebadanie teorii z bogatszym sektorem Higgsa - teorii z dwoma dubletami oraz trypletem, a także rozważenie sytuacji w której oprócz trzech aktywnych neutrin pojawiają się neutrina sterylne (jedno lub więcej) a sektor Higgsa ma strukturę standardową lub rozbudowaną. O ile powiększenie sektora kwarkowego i sektora naładowanych leptonów jest trudne do zaakceptowania (dane doświadczalne silnie ograniczają takie hipotezy), to przyjęcie rozszerzonego sektora neutrinowego i innego sektora łamiącego symetrię cechowania jest ciągle rozważane. Poza tym, do tej pory analizowane modele przyjmują w zasadzie, że ta sama symetria zapachowa obowiązuje dla fermionów górnych (neutrina i kwarki typu „up” oraz dolnych (leptony naładowane i kwarki typu „down”), co w ogólności prowadzi do diagonalnej macierzy mieszania. Brak globalnej symetrii nieableowej był impulsem do uważniejszych analiz symetrii abelowych, W czasie gdy obowiązywał schemat TBM, który w dużej zgodności z doświadczeniem wynikał z symetrii nieabelowych, nie było konieczności stosowania grup cyklicznych. Spowodowało to odwrót od rozważania koncepcji je zakładających. Wobec silnej falsyfikacji schematu TBM, wynikającej z dokładniejszych oszacowań wartości parametrów macierzy mieszania neutrin, koncepcja symetrii abelowych stała się ponownie popularna. Grupy cykliczne zawsze można utożsamiać z zerami macierzy masowej neutrin, Daje to użyteczne narzędzie weryfikacji istnienia zakładanych symetrii. W rozprawie doktorskiej zaprezentowane zostały dwie grupy modeli rozważanych przy założeniu, że za kształtem macierzy masowej neutrin, a co za tym idzie kształtem leptonowej macierzy mieszania, kryją się symetrie abelowe. Zakładając zerowe wartości konkretnych elementów macierzy masowej neutrin, przebadane zostały możliwe realizacje tekstur zerowych zarówno dla starszych, nieaktualnych już danych oscylacyjnych jak i dla danych bieżących, Przedstawiona została autorska metoda weryfikacji istnienia możliwych tekstur zerowych, bazująca na numerycznych obliczeniach Monte Carlo. Pokazano, że wraz z dokładniejszymi eksperymentalnymi oszacowaniami wartości modułów elementów macierzy mieszania, ilość możliwych rożnych tekstur zerowych ulega ograniczeniu. Dla nieaktualnych już danych oscylacyjnych możliwe było siedem niezależnych tekstur z dwoma rożnymi zerami oraz zabroniona była jedna tekstura z jednym zerem. Preferowane były oba schematy masowe dla neutrin zarówno schemat normalny jak i odwrotny, W świetle aktualnych danych oscylacyjnych ilość tekstur z dwoma zerami została ograniczona do pięciu, przy jednoczesnej preferencji normalnego schematu masowego. Utrzymany jest wniosek o tym, że nie realizowana jest tylko jedna tekstura zakładająca jedno zero. W drugiej części rozdziału 3 zaprezentowana została analiza wpływu poszczególnych faz fizycznych na zależność modułu elementu macierzy masowej od masy najlżejszego neutrina. Fazy niefizyczne nie dają żadnego wkładu do modułu elementu macierzy masowej neutrin. Metoda ta została zaaplikowana do weryfikacji istnienia tekstur z jednym zerowym elementem macierzy masowej neutrin. Potwierdzone zostało, że na poziomie zgodności 3a nierealizowana jest tylko jedna tekstura. Wyprowadzony jest wniosek o tym, że tylko dla pewnych zakresów faz Majorany, moduły elementów macierzowych mogą być równe zero. Taka zależność nie była wcześniej dyskutowana w literaturze.
URI: http://hdl.handle.net/20.500.12128/5509
Appears in Collections:Rozprawy doktorskie (WMFiCH)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Dziewit_Leptonowa_macierz_mieszania.pdf6,9 MBAdobe PDFView/Open
Show full item record


Items in RE-BUŚ are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.