Luận án Tiến sĩ Vật lý: Quá trình phân rã của Higgs-Boson h → Zγ và h → µτ trong một số mô hình 3-3-1

Đề tài nghiên cứu nhằm các mục tiêu: Xây dựng các công thức chung cho quá trình rã h → Zγ; nghiên cứu về mô hình 331ISS; nguồn LFV trong mô hình 331ISS; khảo sát tỷ lệ rã nhánh của quá trình rã h 0 1 → µτ trong mô hình 331ISS. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Vật lý: Quá trình phân rã của Higgs-Boson h → Zγ và h → µτ trong một số mô hình 3-3-1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA VẬT LÝ TRỊNH THỊ HỒNG QUÁ TRÌNH PHÂN RÃ CỦA HIGGS BOSON h → Zγ VÀ h → µτ TRONG MỘT SỐ MÔ HÌNH 3-3-1 LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ Chuyên ngành: Vật lý lý thuyết và Vật lý toán Mã chuyên ngành: 9 44 01 03 Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. Nguyễn Thanh Phong TS. Lê Thọ Huệ Hà Nội - 2020Lời cảm ơn Trước tiên, tôi xin gửi lời biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến TS. LêThọ Huệ, PGS. TS. Nguyễn Thanh Phong và GS. Hoàng NgọcLong. Những người thầy đã hướng dẫn, giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôitrong suốt thời gian tôi làm NCS. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thànhđến PGS.TS. Hà Thanh Hùng, TS. Nguyễn Huy Thảo vì đã hợptác và giúp tôi rất nhiều trong các công trình nghiên cứu và các thủ tụchành chính. Xin cảm ơn Khoa Vật Lý, Phòng Đào tạo Trường Đại học Sưphạm Hà Nội 2 đã tạo mọi kiều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành cácthủ tục hành chính và bảo vệ luận án. Tôi xin cảm ơn Trường Đại học An Giang và các đồng nghiệp đãtạo điều kiện và động viên tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu. Cuối cùng, tôi gửi lời cảm ơn đến tất cả người thân trong gia đìnhđã ủng hộ, động viên tôi cả vật chất lẫn tinh thần trong suốt thời gian tôihọc tập. Hà Nội, ngày 04 tháng 04 năm 2020 NCS Trịnh Thị Hồng iLời cam đoan Tôi xin cam đoan luận án này gồm các kết quả chính mà bản thân tôiđã thực hiện trong thời gian làm nghiên cứu sinh. Cụ thể, phần Mở đầu vàChương 1 là phần tổng quan giới thiệu những vấn đề trước đó liên quanđến luận án. Trong Chương 2, Chương 3, Chương 4 và các phụ lục tôi sửdụng các kết quả đã thực hiện cùng với thầy hướng dẫn và các cộng sự. Cuối cùng, tôi xin khẳng định các kết quả có trong luận án QUÁTRÌNH PHÂN RÃ CỦA HIGGS BOSON h → Zγ VÀ h → µτTRONG MỘT SỐ MÔ HÌNH 3-3-1 là kết quả mới không trùng lặpvới kết quả của các luận án và công trình đã có. NCS Trịnh Thị Hồng iiMục lụcLời cảm ơn iLời cam đoan iiCác ký hiệu chung viDanh sách bảng viiiDanh sách hình vẽ ixPHẦN MỞ ĐẦU 1Chương 1 TỔNG QUAN 13 1.1 Tương tác ứng với quá trình rã h → Zγ trong mô hình chuẩn 13 1.2 Nguồn LFV liên quan đến rã h → µτ trong mô hình chuẩn mở rộng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.3 Tìm kiếm rã Higgs trong thực nghiệm . . . . . . . . . . . . . 19Chương 2 QUÁ TRÌNH RÃ h → Zγ TỔNG QUÁT 21 2.1 Quy tắc Feynman và các quy ước chung . . . . . . . . . . . . 21 2.2 Công thức giải tích cụ thể đóng góp bậc một vòng . . . . . . . 26 2.2.1 Giản đồ chỉ chứa boson chuẩn . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.2.2 Giản đồ chỉ chứa fermion . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 2.2.3 Các giản đồ khác . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 iii 2.3 Kết luận chương . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Chương 3 QUÁ TRÌNH RÃ H → Zγ, W γ TRONG MỘT SỐ MÔ HÌNH CỤ THỂ 38 3.1 Quá trình rã h → Zγ, γγ trong SM . . . . . . . . . . . . . . . 38 3.2 Quá trình rã H → Zγ, W γ trong mô hình GHU và Georgy- Machacek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3.3 Quá trình rã h → Zγ trong mô hình 331β0 . . . . . . . . . . 45 3.4 Đóng góp của một số hạt mang điện nặng đến quá trình rã h → Zγ trong mô hình LR và HTM . . . . . . . . . . . . . . 50 3.5 Kết luận chương . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62Chương 4 QUÁ TRÌNH RÃ h01 → µτ TRONG MÔ HÌNH 331ISS 64 4.1 Cấu trúc hạt và thế Higgs trong mô hình 331ISS . . . . . . . 64 4.2 Phổ khối lượng và trạng thái vật lý của các hạt . . . . . . . . 68 4.3 Đỉnh tương tác cho đóng góp vào quá trình rã h01 → µτ . . . 81 4.4 Khảo sát số và biện luận . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 4.5 Kết luận chương . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94KẾT LUẬN 97Danh sách các công bố của tác giả 100PHỤ LỤC 120Phụ lục A Hàm PV trong LoopTools 121 A.1 Định nghĩa, ký hiệu và biểu thức giải tích . . . . . . . . . . . 121 A.2 Công thức giải tích trong trường hợp đặc biệt m1 = m2 = m . 124 ivPhụ lục B Công thức giải tích tính biên độ rã h → Zγ trong chuẩn unitary 126 (i)VPhụ lục C Công thức giải tích tính ∆L,R của LFVHD trong chuẩn unitary 140Phụ lục D Công thức giải tích tính biên độ của rã LFVHD trong 331ISS 147 vCác ký hiệu chung Trong luận án này tôi sử dụng các ký hiệu sau: viViết tắt Tên BSM Beyond ...