Phenomenological and cosmological aspects of electroweak models beyond the Standard Model

Loading...
Thumbnail Image
Publication date
2020
Reading date
27-10-2020
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Metrics
Export
Abstract
El model estàndard de física de partícules (SM) és la millor teoria que tenim hui en dia per a entendre la natura. No obstant això, malgrat ser capaç de descriure amb alta precisió la major part dels fenòmens que observem, hi ha evidències de física més enllà les quals, sostingudes per observacions experimentals, denoten que el SM no pot ser la teoria final i motiva la cerca d'una teoria que el complete: -L'origen de la massa dels neutrins i la seua natura. Al Capítol 1 es descriu l'estatus dels neutrins i s'introdueix els mecanismes principals que poden generar la seua massa, la connexió entre la seua natura i el número leptònic es discuteix al Capítol 5, mentre que a aquest capítol com al Capítol 6, s'estudien les interrelacions entre els neutrins i altres problemes oberts com la matèria fosca o les teories de gran unificació (GUTs). -L'existència de matèria fosca (DM): Al Capítol 2 introduïm la DM, on dos dels candidats més atractius es presenten: partícules massives d'interacció feble i axions. -L'asimetria entre matèria i antimatèria: una de les condicions requerides per a donar lloc a aquesta asimetria en l'evolució de l'univers és la violació del número bariònic. Al Capítol 3 i 4 introduïm teories on aquesta condició es pot entendre. -Les B-anomalies de sabor: Intrigats pel seu possible origen, al Capítol 9 realitzem un global fit a les transicions b to c incloent com a entrades les dades més actualitzades de les que disposem. Per tal cosa adoptarem una perspectiva de baix-dalt emprant teories efectives, presentada al Capítol 8. -Les simetries del SM: les tres forces del SM suggereixen un origen comú a altes energies. Al Capítol 6 i 7 presentem teories minimals realistes alternatives al model original de SU(5) i la seua connexió amb altres problemes del SM com la massa dels neutrins, l'existència de DM i el problema fort de CP. Al SM hi ha simetries accidentals com el número bariònic i leptònic la presència dels quals pot suggerir una simetria local. Aquests es discuteixen al Capítol 3, on mostrem que promoguent aquestes a simetries locals, apareixen connexions molt atractives entre la massa dels neutrins i la matèria fosca. Mostrem que la cosmologia força a la quota superior d'aquestes teories a estar a l'escala baixa, com a màxim a l'escala d'uns pocs TeVs, la qual cosa fa que la seua fenomenologia siga comprovable als col·lisionadors actuals a pròxims, o a experiments de detecció directa o indirecta de DM, com mostrem als Capítols 3, 4 i 5. -El problema fort de CP: Al capítol 2 discutim els axions i la seua incorporació a teories de gran unificació al Capítol 7, on mostrem que al seu context podem predir la massa de l'axió. Els tòpics mencionats poden estar fortament connectats. L'objectiu d'aquesta tesi és explorar les extensions del SM motivades per connectar distints problemes oberts dels que s'han presentat sota la guia de la simplicitat, predictibilitat i la capacitat de comprovació, adjectius que definiran la brúixola que seguim en aquesta tesi per explorar els territoris més enllà del SM.
Description
Bibliographic reference
Collections