Publicação: Phenomenology of the doubly-charged vector bilepton
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Data
Autores
Orientador
Pleitez, Vicente 
Coorientador
Pós-graduação
Física - IFT 33015015001P7
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Tese de doutorado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
O Modelo Padrão (MP) foi a primeira teoria completa (excluída a gravidade), fundamental da natureza a ser estabelecida. A conquista dessa posição se deve às previsões revolucionárias, eventualmente confirmadas, surgidas do modelo, além de sua extraordinária capacidade de
acomodar dados de precisão e de inédita complexidade. Por outro lado, o MP é incapaz de
explicar algumas observações universais – além de apresentar características incômodas. Em
decorrência disso, nova física é necessária, o que, no reino de altas energias, com poucas
exceções, implica em novas partículas. Nesta tese exploraremos uma tal espécie exótica: o
bóson vetorial (ou, simplesmente, vetor) bileptônico duplamente carregado. Em especial,
focamos em seus efeitos como mediador de Violação de Sabor Leptônico Carregado, o que,
por sua vez, pode representar uma ‘smoking gun’ para sua descoberta ou para a limitação de
seu espaço de parâmetros. Esse tipo de processo ainda não foi ceticamente explorado, e a
mistura leptônica em sua interação com o 𝑈±± não foi alvo de consideração focada.
Nosso primeiro passo é investigar que limites um processo trimuônico, no LHC, pode
impor no espaço de parâmetros dessa partícula. Os resultados nos motivaram a buscar por
dados de origens alternativas que pudessem, também, gerar limites úteis. Os sete canais
de decaimento leptônico de três corpos se mostraram ótimos candidatos, e efetuamos uma
análise detalhada e independente de modelo do que eles podem implicar sobre o 𝑈±± e outras
duas espécies exóticas. Atenção especial é dada às interferências relevantes entre as novas
contribuições.
Por fim, seguimos para construir uma análise profunda da evolução dos acoplamentos do
Modelo 3-3-1, principal teoria a conter um vetor bileptônico, inspecionando de que modo
ela é ameaçada por polos de Landau no seu acoplamento abeliano. Encontramos explicitamente
as contribuições de 1-loop das partículas exóticas aos runnings, obtendo que o regime
perturbativo do modelo é, de fato, consideravelmente maior do que usualmente suposto.
Resumo (inglês)
The Standard Model stands as the first established, complete (gravity aside), fundamental
theory of nature. This position was merited by the confirmation of many revolutionary
predictions the model implied, besides its ability to fit high complexity precision data to an
extreme degree. In the other hand, the Standard Model is unable to account for some universal
observations – besides possessing a number of undesirable characteristics. Thus, there is a
pressing need for new physics, which, in the high energy realm, usually imply new particles.
In this thesis, we delve into one such particle: the doubly-charged vector bilepton. This
particle is a singular feature of Beyond the Standard Model theories and its phenomenology is
still incipient. We focus, in particular, on its power as a mediator of Charged Lepton Flavour
Mediation, a type of process which, in turn, may represent a smoking gun with respect to
its discovery or constraining of its parameters. Such processes have not been skeptically
explored, and the lepton mixing in their interaction with the 𝑈±± not been properly focused
on.
The first step we take is investigating what bounds an LHC trimuon process may impose on
the parameter space of this particle. The results motivate us to look for alternative experimental
sources of limits. The seven 3-body lepton decay channels delivered a great prospect, and
we perform a detailed, model independent analysis of what they can imply for the 𝑈±± and
other two exotic species. Special attention is paid to occurring interferences between new
contributions.
Finally, we proceed to construct a thorough analysis of the evolution of couplings in
the Minimal 3-3-1 Model, the main theory incorporating a vector bilepton, examining how
it is threatened by Landau poles in its abelian coupling. We explicitly obtain the 1-loop
contributions of exotic particles to the runnings, finding that the perturbative regime of the
model is in fact considerably larger than conventionally assumed.
Descrição
Palavras-chave
Física de partículas, Extensões do modelo padrão, Vetor bileptônico duplamente carregado, Modelo 3-3-1, Violação de sabor leptônico carregado
Idioma
Inglês
Como citar
BARELA, Mario Alberto Werle. Phenomenology of the doubly-charged vector bilepton. 2024. 150 f. Tese (Doutorado em Física) - Instituto de Física Teórica, Universidade Estadual Paulista, São Paulo, 2024
