超越標(biāo)準(zhǔn)模型的中微子質(zhì)量產(chǎn)生機(jī)制與輕子味破壞過程.pdf

1、中微子振蕩及其他低能實(shí)驗(yàn)告訴我們，中微子具有非簡(jiǎn)并的小質(zhì)量。這是存在超越標(biāo)準(zhǔn)模型新物理的確鑿證據(jù)。而輕子的味道改變過程則是與之密切相關(guān)的另一類超越標(biāo)準(zhǔn)模型的新現(xiàn)象。本文分析了各種模型中樹圖階和（或）輻射產(chǎn)生中微子質(zhì)量的機(jī)制，研究了某些模型中的輕子味破壞過程和其他低能效應(yīng)。首先，我們討論了只引入一個(gè)新輕子三重態(tài)的最簡(jiǎn)type-Ⅲ seesaw模型。此模型的四個(gè)中微子中只有兩個(gè)具有樹圖階的非零質(zhì)量，而另外兩個(gè)中微子質(zhì)量則是通過雙圈輻射修正產(chǎn)

2、生。我們計(jì)算發(fā)現(xiàn)，如果想要重輕子可以被LHC實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，輻射產(chǎn)生的中微子質(zhì)量將小到無法滿足振蕩實(shí)驗(yàn)的要求。而想要模型不被中微子振蕩實(shí)驗(yàn)排除，新粒子的能標(biāo)將會(huì)達(dá)到大統(tǒng)一理論的標(biāo)度。這說明最簡(jiǎn)type-Ⅲ seesaw模型除了能夠給出正確的中微子質(zhì)量，其他的低能過程將無法被實(shí)驗(yàn)所探測(cè)。接著我們?cè)谝粋€(gè)重中微子質(zhì)量在電弱能標(biāo)的模型中研究了肛子的稀有衰變過程。其結(jié)果是，在大部分情況下μ→eγ的衰變分支比總是比u→eee的小約三個(gè)數(shù)量級(jí)。但是仍存在部

3、分參數(shù)空間可以使得μ→eγ過程達(dá)到下一代實(shí)驗(yàn)的探測(cè)精度。特別的，當(dāng)μ→eγ過程大部分來自輕中微子的貢獻(xiàn)時(shí)，該過程將代替μ→eee成為輕子混合矩陣的幺正性破壞程度的更強(qiáng)約束。最后，我們研究了單圈輻射修正產(chǎn)生中微子質(zhì)量的色八重態(tài)模型。由于該模型中的新粒子參與強(qiáng)相互作用，其很有可能在強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)實(shí)驗(yàn)中被探測(cè)到。我們分析了此模型的味結(jié)構(gòu)并且給出了一個(gè)恰當(dāng)?shù)膮?shù)化方案。在此方案下我們計(jì)算了μ輕子和γ輕子的輻射和純輕的稀有衰變過程。由于實(shí)驗(yàn)對(duì)μ子的稀