Publicação: O modelo 331 mínimo e a fenomenologia dos vetores de dupla carga
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Data
2020-03-13
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
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
O chamado modelo padrão foi a primeira – e única, até o momento – teoria geral de partículas
elementares e interações fundamentais a se estabelecer como vigente por, dentre outras coisas,
passar satisfatoriamente por uma variedade de testes de precisão de complexidade inédita. A
evolução natural do campo de estudo, do entendimento da teoria, e o surgimento constante de
novos dados experimentais evidenciou, porém, que esse modelo é incompleto. A construção
de modelos que acomodem as previsões acertadas do modelo padrão enquanto se propõem a
consertar os seus problemas se tornou um esforço justificado e necessário. Um exemplo desse
tipo de teoria – extensão do Modelo Padrão – é o muito bem motivado modelo 331. Em sua
versão mais simples, dita mínima, é capaz de motivar soluções para os problemas do número
de famílias e da massa dos neutrinos e, nas versões mais intrincadas, acomoda propostas
de solução para os problemas mais complexos do Modelo Padrão, como a matéria escura e
a bariogênese. Além disso, o 331 se destaca também por ser uma dentre poucas extensões
simples (ou, talvez, a única) que contém partículas vetoriais de dupla carga elétrica e duplo
número leptônico. É uma previsão teórica que, com força dependente de parâmetros livres
do modelo, essas partículas mediem processos que violam a conservação de sabor leptônico.
Neste trabalho, contextualizado em toda a sua extensão por fatos acerca da construção de
modelos, faremos uma abordagem simples do modelo padrão; descreveremos o modelo 331
mínimo e como vincular alguns de seus parâmetros de modo a conter o Modelo Padrão como
um limite apropriado; depois, passando para a fenomenologia, descreveremos um método
teórico independente de modelo para, com hipóteses razoáveis, impor limites de exclusão em
certo domínio de parâmetros do modelo através do processo pp → e− µ− µ+ µ+ , observável no
LHC, e, por fim, apresentaremos os resultados do estudo.
Resumo (inglês)
The so-called standard model was the first – and, to the moment, only – general theory of
elementary particles and fundamental interactions to establish itself as the current one by,
among other things, satisfactorily pass a variety of precision tests of unprecedented comple-
xity. The natural evolution of the field of study, of the understanding of the theory, and the
constant appearance of new experimental data showed, however, that this model is incom-
plete. The construction of models that accommodate the right predictions of the Standard
Model while aiming to fix its problems has become a justified and necessary effort. An exam-
ple of this kind of theory – extension of the Standard Model – is the very well motivated
331 model. In its simplest version, called minimal, it is capable to motivate solutions to
the problems of the number of families and of the neutrino masses and, within the more
complex versions, accommodate proposals of solution to the most complicated problems of
the Standard Model, for instance, the baryogenesis and dark matter issues. Besides that, the
331 stands out also by being one among very few simple extensions (or, perhaps, the only
one) to contain vector particles of double electric charge and double lepton number. It is a
theoretical prediction that, with strength dependent on free parameters of the model, these
particles mediate processes which violate lepton flavor conservation. In this work, always
contextualized by model building theory facts, we will make a simple assessment of the stan-
dard model; describe the minimal 331 model and show a way of constraining some of its
parameters in order to have the Standard Model as an appropriate limit; then, moving on to
phenomenology, we will describe a model independent theoretical method to, with reasonable
hypothesis, impose exclusion limits on certain domain of parameters of the model through
the process pp → e− µ− µ+ µ+ , observable at the LHC, and, finally, present the results of our
study.
Descrição
Idioma
Português
Como citar
Barela, Mario Alberto Werle. O modelo 331 mínimo e a fenomenologia dos vetores de dupla carga. 2023. Dissertação (Mestrado em Física) - Instituto de Física Teórica, Universidade Estadual Paulista, São Paulo, 2020
