BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA VẬT LÝ
LUẬN ÁN TIẾN SĨ
THẾ HIGGS TRONG MÔ HÌNH 3-3-1 VỚI
CƠ CHẾ CKS VÀ PHÂN LOẠI CÁC MÔ
HÌNH 3-3-1 DỰA TRÊN DỮ LIỆU TÍCH YẾU
Chuyên ngành: Vật lý lý thuyết và Vật lý toán
Mã số: 9 44 01 03
Nghiên cứu sinh: Nguyễn Văn Hợp
Hướng dẫn khoa học: 1. GS.TS. HoàngNgọc Long
2. TS. Nguyễn Huy Thảo
-2020-
LU(cid:138)N (cid:129)N TI(cid:152)N S(cid:158)
TH(cid:152) HIGGS TRONG M˘ H(cid:156)NH 3-3-1 V˛I
C(cid:204) CH(cid:152) CKS V(cid:128) PH(cid:133)N LO(cid:132)I C(cid:129)C M˘
H(cid:156)NH 3-3-1 D(cid:220)A TR(cid:150)N D(cid:218) LI(cid:155)U T(cid:157)CH Y(cid:152)U
Nguy„n V«n Hæp
Ng(cid:160)y 1 th¡ng 11 n«m 2020
L(cid:237)i c£m (cid:236)n
T(cid:230)i vŁn l(cid:160) mºt h(cid:229)c trÆ tinh t§n v(cid:160) c(cid:244)ng l(cid:160) mºt ng(cid:247)(cid:237)i thƒy ch«m ch¿, nh(cid:247)ng
ph£i th(cid:243) th“t r‹ng qu¢ng th(cid:237)i gian l(cid:160)m nghi¶n cøu sinh Ti‚n s(cid:190) l(cid:160) giai (cid:31)o⁄n
th¡ch thøc nh§t trong (cid:31)(cid:237)i t(cid:230)i t‰nh cho (cid:31)‚n l(cid:243)c n(cid:160)y. H(cid:160)nh tr…nh tr(cid:240) th(cid:160)nh Ti‚n
s(cid:190) t(cid:252)a nh(cid:247) mºt chuy‚n (cid:31)i ra bi”n l(cid:238)n. D(cid:242) c(cid:226) s(cid:252) chu'n b(cid:224) chu (cid:31)¡o (cid:31)‚n (cid:31)¥u, v(cid:160)
k” c£ khi (cid:31)¢ d(cid:252) li»u mºt (cid:31)‰ch (cid:31)‚n tŁt (cid:31)(cid:181)p, th… c£m gi¡c lo l›ng v(cid:160) (cid:31)(cid:230)i l(cid:243)c nao
n(cid:243)ng l(cid:160) kh(cid:230)ng th” tr¡nh kh(cid:228)i. May m›n l(cid:160) t(cid:230)i (cid:31)(cid:247)æc (cid:31)i c(cid:242)ng mºt thıy thı (cid:31)o(cid:160)n
c(cid:226) hoa ti¶u d⁄n d(cid:160)y, c(cid:226) t(cid:160)i c(cid:230)ng ch›c tay l¡i, c(cid:226) (cid:31)(cid:231)ng (cid:31)ºi s¡t c¡nh, c(cid:242)ng nhœng
v… sao d¤n (cid:31)(cid:247)(cid:237)ng l(cid:243)c (cid:31)¶m tŁi, (cid:31)” cuŁi c(cid:242)ng, gi(cid:237) (cid:31)¥y t(cid:230)i (cid:31)¢ (cid:31)(cid:176)t mºt ch¥n (cid:240) (cid:31)‰ch
(cid:31)‚n.
Tr(cid:247)(cid:238)c ti¶n, t(cid:230)i xin th(cid:160)nh k‰nh ghi (cid:236)n Thƒy t(cid:230)i, GS.TS. Ho(cid:160)ng Ng(cid:229)c Long,
ng(cid:247)(cid:237)i (cid:31)¢ nh“n t(cid:230)i v(cid:160)o nh(cid:226)m nghi¶n cøu, (cid:31)¢ (cid:31)(cid:224)nh h(cid:247)(cid:238)ng nghi¶n cøu, th(cid:224) ph⁄m
k(cid:255) n«ng v(cid:160) truy•n th(cid:246) ki‚n thøc chuy¶n m(cid:230)n cho t(cid:230)i tł b“c h(cid:229)c Th⁄c s(cid:190) tr(cid:247)(cid:238)c
(cid:31)¥y cho (cid:31)‚n b“c Ti‚n s(cid:190) lƒn n(cid:160)y. T(cid:230)i kh(cid:230)ng bao gi(cid:237) qu¶n (cid:236)n Thƒy t(cid:230)i, c(cid:242)ng t§t
c£ Thƒy C(cid:230) c(cid:244) tr(cid:247)(cid:238)c (cid:31)¥y, (cid:31)¢ vun (cid:31)›p cho t(cid:230)i nhœng n•n t£ng h(cid:229)c thu“t v(cid:160) khai
s¡ng cho t(cid:230)i nhœng b(cid:160)i h(cid:229)c cuºc sŁng (cid:31)” t(cid:230)i (cid:31)(cid:247)æc nh(cid:247) ng(cid:160)y h(cid:230)m nay.
T(cid:230)i r§t bi‚t (cid:236)n Thƒy h(cid:247)(cid:238)ng d¤n, TS. Nguy„n Huy Th£o, ng(cid:247)(cid:237)i (cid:31)¢ lu(cid:230)n
song h(cid:160)nh c(cid:242)ng t(cid:230)i trong chuy¶n m(cid:230)n, chia s· khi vui bu(cid:231)n v(cid:160) (cid:31)¢ hØ træ t(cid:230)i tŁi
(cid:31)a trong vi»c l“p k‚ ho⁄ch h(cid:229)c t“p c(cid:244)ng nh(cid:247) ho(cid:160)n t§t m(cid:229)i thı t(cid:246)c li¶n quan (cid:31)‚n
qu¡ tr…nh (cid:31)(cid:160)o t⁄o ti‚n s(cid:190).
T(cid:230)i xin c(cid:226) (cid:31)(cid:230)i dÆng c£m (cid:236)n TS. L¶ Th(cid:229) Hu», mºt ng(cid:247)(cid:237)i anh em k• vai s¡t
c¡nh c(cid:242)ng t(cid:230)i, chflng nhœng hØ træ t(cid:230)i nhœng kh(cid:226) kh«n trong sinh ho⁄t l(cid:243)c (cid:31)i
h(cid:229)c m(cid:160) cÆn cho t(cid:230)i nhœng ch¿ d¤n chuy¶n m(cid:230)n tł A (cid:31)‚n Z nhœng khi t(cid:230)i kh(cid:230)ng
1
c(cid:226) Thƒy b¶n c⁄nh. C£m (cid:236)n PGS.TS H(cid:160) Thanh H(cid:242)ng, ng(cid:247)(cid:237)i b⁄n sfin s(cid:160)ng chia
s‡ vui bu(cid:231)n, (cid:31)ºng vi¶n kh‰ch l» t(cid:230)i trong nhœng th¡ng ng(cid:160)y t(cid:230)i sŁng v(cid:160) l(cid:160)m vi»c
xa nh(cid:160).
Xin c£m (cid:236)n qu(cid:254) Thƒy C(cid:230), c¡c nh(cid:160) qu£n l(cid:254) v(cid:160) (cid:31)i•u h(cid:160)nh t⁄i tr(cid:247)(cid:237)ng (cid:30)⁄i
H(cid:229)c S(cid:247) Ph⁄m H(cid:160) Nºi 2, (cid:31)(cid:176)c bi»t l(cid:160) qu(cid:254) Thƒy C(cid:230) (cid:240) Khoa V“t L(cid:254) (cid:31)¢ t⁄o (cid:31)i•u
ki»n thu“n læi, h(cid:247)(cid:238)ng d¤n h(cid:229)c thu“t cho t(cid:230)i ho(cid:160)n th(cid:160)nh vi»c h(cid:229)c v(cid:160) nhi»t t…nh
hØ træ cho t(cid:230)i trong m(cid:229)i thı t(cid:246)c.
Xin ch¥n th(cid:160)nh c£m (cid:236)n c¡c (cid:31)(cid:231)ng nghi»p cıa t(cid:230)i t⁄i Tr(cid:247)(cid:237)ng (cid:30)⁄i H(cid:229)c Cƒn
Th(cid:236), (cid:31)(cid:176)c bi»t l(cid:160) TS. Nguy„n Th(cid:224) Kim Ng¥n, (cid:31)¢ (cid:31)(cid:231)ng c£m v(cid:160) g¡nh v¡c b(cid:238)t c(cid:230)ng
vi»c hº t(cid:230)i trong m(cid:229)i l(cid:243)c. Xin c£m (cid:236)n Thƒy hi»u tr(cid:247)(cid:240)ng - PGS.TS H(cid:160) Thanh
To(cid:160)n, c(cid:230) Tr(cid:247)(cid:240)ng Khoa KHTN - PGS.TS B(cid:242)i Th(cid:224) Bßu Hu¶, nhœng ng(cid:247)(cid:237)i (cid:31)¢
truy•n c£m høng cho t(cid:230)i.
Sau c(cid:242)ng, t(cid:230)i xin d(cid:160)nh vinh d(cid:252) v(cid:160) th(cid:160)nh qu£ n(cid:160)y cho Cha, M(cid:181), Anh Ch(cid:224)
Em, Væ v(cid:160) c¡c con cıa t(cid:230)i, nhœng ng(cid:247)(cid:237)i (cid:31)¢ lu(cid:230)n y¶u th(cid:247)(cid:236)ng, chia s‡, hy sinh
v(cid:160) dªi theo m(cid:229)i b(cid:247)(cid:238)c (cid:31)i cıa t(cid:230)i. Xin (cid:31)(cid:176)c bi»t c£m (cid:236)n con g¡i b£y tuŒi Nguy„n
Th(cid:242)y D(cid:247)(cid:236)ng cıa t(cid:230)i, tuy b† nh(cid:247)ng lu(cid:230)n l(cid:160) (cid:31)ºng l(cid:252)c, ni•m an ıi v(cid:160) l(cid:160) chØ d(cid:252)a
tinh thƒn vœng ch›c cıa t(cid:230)i.
Lu“n ¡n n(cid:160)y l(cid:160) th(cid:160)nh qu£ cıa ho⁄t (cid:31)ºng nghi¶n cøu trong kho£ng 3 n«m
t(cid:230)i (cid:31)(cid:247)æc l(cid:160)m vi»c trong nh(cid:226)m nghi¶n cøu do GS. Ho(cid:160)ng Ng(cid:229)c Long chı tr…. Mºt
lƒn nœa, t(cid:230)i xin g(cid:240)i l(cid:237)i c£m (cid:236)n GS. Ho(cid:160)ng Ng(cid:229)c Long, TS. Nguy„n Huy Th£o
v(cid:160) TS. L¶ Th(cid:229) Hu» (cid:31)¢ cho t(cid:230)i nhœng (cid:31)(cid:224)nh h(cid:247)(cid:238)ng, ch¿ d¤n chuy¶n m(cid:230)n v(cid:160) nhœng
hØ træ tinh thƒn, v“t ch§t trong th(cid:237)i gian vła qua.
Xin ch¥n th(cid:160)nh c£m (cid:236)n.
Nguy„n V«n Hæp
2
L(cid:237)i cam (cid:31)oan
T(cid:230)i xin cam (cid:31)oan c¡c k‚t qu£ khoa h(cid:229)c ch‰nh (cid:31)(cid:247)æc tr…nh b(cid:160)y trong lu“n
¡n n(cid:160)y l(cid:160) s£n ph'm khoa h(cid:229)c c(cid:226) (cid:31)(cid:247)æc do b£n th¥n t(cid:230)i (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p v(cid:160)o ho⁄t (cid:31)ºng
nghi¶n cøu trong th(cid:237)i gian 3 n«m t(cid:230)i l(cid:160)m nghi¶n cøu sinh t⁄i Tr(cid:247)(cid:237)ng ...
Trong lu“n ¡n n(cid:160)y, phƒn (cid:31)ƒu cıa Ch(cid:247)(cid:236)ng 1 gi(cid:238)i thi»u bŁi c£nh v(cid:160) c¡c th(cid:160)nh
t(cid:252)u khoa h(cid:229)c m(cid:160) d(cid:252)a tr¶n (cid:31)(cid:226) c¡c c(cid:230)ng tr…nh khoa h(cid:229)c c(cid:226) t(cid:230)i tham gia v(cid:160) lu“n
¡n cıa t(cid:230)i (cid:31)(cid:247)æc x¥y d(cid:252)ng, phƒn cÆn l⁄i cıa ch(cid:247)(cid:236)ng n(cid:160)y l(cid:160) (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p khoa h(cid:229)c
cıa nh(cid:226)m ch(cid:243)ng t(cid:230)i. Ch(cid:247)(cid:236)ng 2 v(cid:160) ch(cid:247)(cid:236)ng 3 tr…nh b(cid:160)y chı y‚u d(cid:252)a tr¶n c¡c c(cid:230)ng
tr…nh khoa h(cid:229)c cıa nh(cid:226)m nghi¶n cøu c(cid:226) t(cid:230)i tham gia. Phƒn k‚t lu“n t(cid:226)m t›t l⁄i
c¡c k‚t qu£ khoa h(cid:229)c ch‰nh cıa lu“n ¡n.
CuŁi c(cid:242)ng, t(cid:230)i xin cam k‚t c¡c k‚t qu£ ch‰nh trong lu“n ¡n "Th‚ Higgs
trong m(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i c(cid:236) ch‚ CKS v(cid:160) ph¥n lo⁄i c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1
d(cid:252)a tr¶n dœ li»u t‰ch y‚u" l(cid:160) th(cid:160)nh qu£ khoa h(cid:229)c cıa t(cid:230)i v(cid:160) nh(cid:226)m nghi¶n
cøu m(cid:160) t(cid:230)i tham gia, kh(cid:230)ng tr(cid:242)ng l(cid:176)p v(cid:238)i k‚t qu£ trong lu“n ¡n kh¡c hay c(cid:230)ng
tr…nh khoa h(cid:229)c kh¡c (cid:31)¢ c(cid:226).
(t¡c gi£)
3
M(cid:246)c l(cid:246)c
6 Danh m(cid:246)c c¡c k(cid:254) hi»u v(cid:160) chœ vi‚t t›t
7 Danh m(cid:246)c c¡c b£ng
10 Danh m(cid:246)c c¡c h…nh v‡
11 Phƒn m(cid:240) (cid:31)ƒu
19 Ch(cid:247)(cid:236)ng 1. M(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i c(cid:236) ch‚ CKS
1.1 S(cid:236) l(cid:247)æc v• c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:160) boson chu'n trung hÆa m(cid:238)i . . . 19
1.2 M(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i c(cid:236) ch‚ CKS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.2.1 Phƒn fermion cıa M(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i c(cid:236) ch‚ CKS . . . . . . 21
1.2.2 Boson chu'n, g(cid:226)c trºn v(cid:160) khŁi l(cid:247)æng cıa ch(cid:243)ng . . . . . . 24
1.2.3 X¡c (cid:31)(cid:224)nh gi(cid:238)i h⁄n tham sŁ m(cid:230) h…nh v(cid:160) gi(cid:238)i h⁄n khŁi l(cid:247)æng
cıa c¡c boson chu'n d(cid:252)a v(cid:160)o tham sŁ ρ . . . . . . . . . . . 27
1.2.4 Ti‚t di»n t¡n x⁄ to(cid:160)n phƒn cho qu¡ tr…nh sinh boson chu'n
n(cid:176)ng Z2 (cid:240) LHC theo c(cid:236) ch‚ Drell-Yan . . . . . . . . . . . . 30
Ch(cid:247)(cid:236)ng 2. Th‚ Higgs v(cid:160) mºt sŁ v§n (cid:31)• hi»n t(cid:247)æng lu“n c(cid:226) li¶n
quan (cid:31)‚n Higgs trong M(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i c(cid:236) ch‚ CKS 32
2.1 Th‚ Higgs to(cid:160)n phƒn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.2 Th‚ Higgs b£o to(cid:160)n sŁ lepton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.3 C¡c tr(cid:247)(cid:237)ng hæp gi£n l(cid:247)æc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.3.1 Phƒn Higgs CP-l· . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.3.2 Phƒn Higgs CP-chfin v(cid:160) Higgs nh(cid:247) m(cid:230) h…nh chu'n . . . . . 42
2.3.3 Phƒn Higgs mang (cid:31)i»n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2.4 Th‚ Higgs vi ph⁄m sŁ lepton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4
2.5 Mºt sŁ hi»n t(cid:247)æng lu“n li¶n quan (cid:31)‚n nºi dung Higgs trong M(cid:230)
h…nh 3-3-1 v(cid:238)i c(cid:236) ch‚ CKS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.5.1 (cid:30)(cid:226)ng g(cid:226)p cıa phƒn v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng v(cid:160)o tham sŁ ρ . . . . . . . . 46
2.5.2 Hi»n t(cid:247)æng lu“n v• boson Higgs n(cid:176)ng H4 . . . . . . . . . . 50
2.5.3 M“t (cid:31)º t(cid:160)n d(cid:247) cıa v“t ch§t tŁi (Dark matter relic density) 53
Ch(cid:247)(cid:236)ng 3. Bi»n lu“n c¡c (cid:31)(cid:176)c t‰nh cıa c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 d(cid:252)a v(cid:160)o
dœ li»u t‰ch y‚u cıa 133Cs v(cid:160) cıa proton 57
3.1 Gi¡ tr(cid:224) th(cid:252)c nghi»m cıa t‰ch y‚u cıa 133Cs, proton v(cid:160) c(cid:230)ng thøc
t‰ch y‚u trong c¡c m(cid:230) h…nh m(cid:240) rºng . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3.2 Hi»n t(cid:247)æng APV trong M(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i c(cid:236) ch‚ CKS . . . . . . . 62
3.2.1 T(cid:247)(cid:236)ng t¡c dÆng trung hÆa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
3.2.2 Bi”u thøc bŒ (cid:31)‰nh t‰ch y‚u trong M(cid:230) h…nh 3-3-1 CKS . . . 63
√
3
3.3 Hi»n t(cid:247)æng APV trong c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 β . . . . . . . . . . . . . 65
3.3.1 APV trong m(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i β = ± . . . . . . . . . . . 68
3.3.2 APV trong m(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i β = ± 1√
3 . . . . . . . . . . . . 72
. . . . . . . . . . . . . 73
3.3.3 APV trong m(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i β = 0
Phƒn k‚t lu“n 78
Ph(cid:246) l(cid:246)c A: (cid:30)(cid:226)ng g(cid:226)p cıa t‰ch y‚u h⁄t nh¥n v(cid:160)o APV . . . . . . . . . . 109
Ph(cid:246) l(cid:246)c B: Thi‚t l“p c(cid:230)ng thøc t‰ch y‚u . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
B.1 L(cid:247)u (cid:254) v• k(cid:254) hi»u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
B.2 T‰ch y‚u Q
SM
W trong M(cid:230) h…nh chu'n . . . . . . . . . . . . . 110
BSM
W trong c¡c m(cid:230) h…nh m(cid:240) rºng . . . . . . . . . 112
B.3 T‰ch y‚u Q
BSM
W cıa m(cid:230) h…nh m(cid:240) rºng
B.4 BŒ (cid:31)‰nh t‰ch y‚u ∆Q . . . . . . 114
B.5 S(cid:252) (cid:31)ºc l“p pha cıa c(cid:230)ng thøc t‰ch y‚u trong m(cid:230) h…nh 3-3-1-β117
5
Danh m(cid:246)c c¡c k(cid:254) hi»u v(cid:160) chœ vi‚t t›t
APV Vi ph⁄m t‰nh chfin l· trong nguy¶n tß
(Atom Parity Violation)
B.P.K.L B…nh ph(cid:247)(cid:236)ng khŁi l(cid:247)æng
BSM M(cid:230) h…nh m(cid:240) rºng tł M(cid:230) h…nh chu'n
(Beyond Standard Model)
CKS Tł vi‚t t›t cıa t¶n c¡c t¡c gi£:
C¡rcamo, Kovalenko v(cid:160) Schmidt
DM V“t ch§t tŁi
LHC M¡y gia tŁc hadron l(cid:238)n
(Large Hadron Collider)
LNC B£o to(cid:160)n sŁ lepton
(Lepton number conservation)
LNV Vi ph⁄m sŁ lepton
(Lepton number violation)
M(cid:230) h…nh M331 M(cid:230) h…nh 3-3-1 tŁi thi”u (Minimal 3-3-1 model)
M(cid:230) h…nh 3-3-1-β M(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i tham sŁ β trong bi”u thøc
to¡n tß (cid:31)i»n t‰ch cıa m(cid:230) h…nh
PV Vi ph⁄m t‰nh chfin l· (Parity Violation)
PVES T¡n x⁄ electron vi ph⁄m t‰nh chfin l·
(Parity Violation Electron Scattering)
SM M(cid:230) h…nh chu'n (Standard Model)
WIMP H⁄t n(cid:176)ng t(cid:247)(cid:236)ng t¡c y‚u
(Weakly interacting massive particle)
6
Danh m(cid:246)c c¡c b£ng
1 23 SŁ l(cid:247)æng tß cıa c¡c tr(cid:247)(cid:237)ng v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng Higgs (cid:31)Łi v(cid:238)i nh(cid:226)m Z4×Z2
2 C¡c tr(cid:247)(cid:237)ng c(cid:226) sŁ lepton L kh¡c kh(cid:230)ng . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3 B…nh ph(cid:247)(cid:236)ng khŁi l(cid:247)æng cıa c¡c tr(cid:247)(cid:237)ng Higgs CP-l· d(cid:247)(cid:238)i (cid:31)i•u
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 ki»n (2.45) v(cid:160) vχ(cid:29)vη.
4 B…nh ph(cid:247)(cid:236)ng khŁi l(cid:247)æng cıa c¡c tr(cid:247)(cid:237)ng Higgs CP-chfin d(cid:247)(cid:238)i (cid:31)i•u
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 ki»n (2.57) v(cid:160) vχ(cid:29)vη.
5 C¡c h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c vector v(cid:160) vector-tr(cid:246)c d(cid:242)ng cho c¡c t‰nh
to¡n APV trong nguy¶n tß cesium d(cid:252)a theo M(cid:230) h…nh chu'n v(cid:160)
d(cid:252)a theo M(cid:230) h…nh 3-3-1 CKS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
6 C¡c h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c vector v(cid:160) vector-tr(cid:246)c cƒn (cid:31)” t‰nh APV
√
trong M(cid:230) h…nh 3-3-1β. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
3 (cid:31)(cid:247)æc r(cid:243)t
7 C¡c c“n d(cid:247)(cid:238)i cıa MZ2[TeV] trong tr(cid:247)(cid:237)ng hæp β = ±
ra d(cid:252)a v(cid:160)o dœ li»u APV cıa cesium. . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
8 C¡c h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c vector v(cid:160) vector-tr(cid:246)c cƒn (cid:31)” t‰nh APV
trong c¡c M(cid:230) h…nh 3-3-1 tŁi thi”u. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
.
72
. . . . . . 74 9 Mi•n gi¡ tr(cid:224) cıa MZ2 (cid:31)(cid:247)æc ti¶n (cid:31)o¡n b(cid:240)i M(cid:230) h…nh 3-3-1 tŁi thi”u.
10 Mi•n gi¡ tr(cid:224) cıa MZ2 (TeV) trong tr(cid:247)(cid:237)ng hæp β = ± 1√
3
11 Mi•n gi¡ tr(cid:224) (cid:31)(cid:247)æc ti¶n (cid:31)o¡n cıa MZ2 trong tr(cid:247)(cid:237)ng hæp β = 0. . . . 75
12 Li¶n h» giœa c¡c h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c cıa dÆng vector-tr(cid:246)c v(cid:160) cıa
dÆng vector (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p v(cid:160)o APV trong nguy¶n tß cesium x†t trong
M(cid:230) h…nh chu'n v(cid:160) trong M(cid:230) h…nh 3-3-1 CKS. . . . . . . . . . . . . 112
7
Danh m(cid:246)c c¡c h…nh v‡
1 H…nh tr¡i m(cid:230) t£ tham sŁ ρ l(cid:160) h(cid:160)m cıa vχ, c¡c (cid:31)(cid:247)(cid:237)ng thflng ngang
l(cid:160) c“n tr¶n v(cid:160) d(cid:247)(cid:238)i cıa ρ d(cid:252)a theo (1.35). H…nh ph£i th” hi»n mŁi
Z2, c¡c (cid:31)(cid:247)(cid:237)ng thflng ngang l(cid:160) c“n tr¶n v(cid:160) d(cid:247)(cid:238)i
li¶n h» giœa vχ v(cid:160) M 2
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 cıa vχ.
√
2 H…nh tr¡i m(cid:230) t£ ti‚t di»n t¡n x⁄ to(cid:160)n phƒn sinh Z2 theo c(cid:236) ch‚
S = 13 TeV l(cid:160) h(cid:160)m theo khŁi l(cid:247)æng Z2.
Drell-Yan (cid:240) LHC v(cid:238)i
H…nh ph£i th” hi»n ti‚t di»n t¡n x⁄ to(cid:160)n phƒn sinh Z2 theo c(cid:236)
S = 28 TeV l(cid:160) h(cid:160)m theo khŁi l(cid:247)æng Z2. . . . . . . . . . . . . . . . 30
ch‚ Drell-Yan (cid:240) møc n«ng l(cid:247)æng d(cid:252) ki‚n (cid:31)(cid:247)æc n¥ng c§p t⁄i LHC
√
. C¡c mi•n m(cid:160)u
3 (cid:30)(cid:231) th(cid:224) m(cid:230) t£ tham sŁ ρ (c¡c (cid:31)(cid:247)(cid:237)ng ch§m døt n†t) v(cid:160) cıa MZ (cid:48)
1
(c¡c (cid:31)(cid:247)(cid:237)ng li•n m(cid:160)u (cid:31)en) l(cid:160) h(cid:160)m cıa vχ v(cid:160) mH +
xanh l(cid:160) v(cid:242)ng kh(cid:230)ng gian tham sŁ b(cid:224) lo⁄i trł d(cid:252)a v(cid:160)o dœ li»u th(cid:252)c
nghi»m m(cid:238)i (cid:31)¥y cıa tham sŁ ρ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
√
4 Ti‚t di»n t¡n x⁄ to(cid:160)n phƒn sinh H4 theo c(cid:236) ch‚ truy•n gluon (cid:240)
S = 13 TeV l(cid:160) h(cid:160)m theo vχ x†t trong
LHC trong tr(cid:247)(cid:237)ng hæp
(cid:31)i•u ki»n (2.57) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
√
5 Ti‚t di»n t¡n x⁄ to(cid:160)n phƒn sinh H4 theo c(cid:236) ch‚ truy•n gluon (cid:240)
S = 28 TeV l(cid:160) h(cid:160)m theo vχ x†t trong
LHC trong tr(cid:247)(cid:237)ng hæp
(cid:31)i•u ki»n (2.57). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
8
6 M“t (cid:31)º t(cid:160)n d(cid:247) Ωh2 l(cid:160) h(cid:160)m theo khŁi l(cid:247)æng mϕ cıa øng vi¶n v“t
ch§t tŁi v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng ϕ, khi x†t v(cid:238)i mºt sŁ gi¡ tr(cid:224) cıa h» sŁ v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng
b“c hai λh2ϕ2 = 0.5, 0.7, 0.8, 0.9, 1, t(cid:247)(cid:236)ng øng v(cid:238)i c¡c (cid:31)(cid:247)(cid:237)ng cong tł
tr¶n xuŁng d(cid:247)(cid:238)i. (cid:30)(cid:247)(cid:237)ng thflng n‹m ngang th” hi»n gi¡ tr(cid:224) quan
s¡t (cid:31)(cid:247)æc Ωh2 = 0.1198 [207] cıa m“t (cid:31)º t(cid:160)n d(cid:247). C¡c (cid:31)(cid:247)(cid:237)ng thflng
(cid:31)øng t(cid:247)(cid:236)ng øng v(cid:238)i c¡c gi¡ tr(cid:224) bi¶n d(cid:247)(cid:238)i 300 GeV v(cid:160) bi¶n tr¶n 570
GeV cıa khŁi l(cid:247)æng mϕ d(cid:252)a theo ph†p (cid:31)o th(cid:252)c nghi»m (cid:31)Łi v(cid:238)i
m“t (cid:31)º t(cid:160)n d(cid:247) v“t ch§t tŁi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
7 T(cid:247)(cid:236)ng quan giœa h‹ng sŁ v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng b“c hai v(cid:160) khŁi l(cid:247)æng mϕ cıa
Ωh2 = 0.1198 cıa m“t (cid:31)º t(cid:160)n d(cid:247) v“t ch§t tŁi.
øng vi¶n v“t ch§t tŁi v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng ϕ, ph(cid:242) hæp v(cid:238)i gi¡ tr(cid:224) th(cid:252)c nghi»m
∆QCKS
. . . . . . . . . . . . 56
W (p) l(cid:160) h(cid:160)m cıa MZ2
∆Q331
8 . . . . . . . . . . . . . . 64
W (Cs) v(cid:160) ∆QCKS
W (Cs) l(cid:160) h(cid:160)m theo MZ2 khi x†t (cid:31)Łi v(cid:238)i m(cid:230) h…nh lo⁄i A (h…nh
√
9
3. Hai
b¶n tr¡i) v(cid:160) C (h…nh b¶n ph£i) trong tr(cid:247)(cid:237)ng hæp β = ±
(cid:31)(cid:247)(cid:237)ng ngang m(cid:160)u (cid:31)(cid:228) øng v(cid:238)i hai bi¶n tr¶n v(cid:160) d(cid:247)(cid:238)i cıa gi¡ tr(cid:224)
W (MZ2) = 0.246 v(cid:160)
g = 0.636 [180].
th(cid:252)c nghi»m cıa ∆QW (Cs). T‰nh to¡n v(cid:238)i s2
√
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
3 (h…nh b¶n tr¡i) v(cid:160) lo⁄i C v(cid:238)i β = −
10 Mi•n kh(cid:230)ng gian tham sŁ (cid:31)(cid:247)æc ph†p trong m(cid:176)t phflng MZ2 − tv (cid:240)
√
3 m(cid:230) h…nh lo⁄i A v(cid:238)i β =
(h…nh b¶n ph£i), trong (cid:31)(cid:226) mi•n m(cid:160)u cam l(cid:160) mi•n th(cid:230)ng sŁ b(cid:224) lo⁄i
trł b(cid:240)i (cid:31)i•u ki»n tv≤3.4 (tv≥0.3). Mi•n m(cid:160)u xanh v(cid:160) v(cid:160)ng l(cid:160) v(cid:242)ng
tham sŁ b(cid:224) lo⁄i trł d(cid:252)a v(cid:160)o dœ li»u APV cıa cesium v(cid:160) dœ li»u
PVES cıa proton. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
W (Cs) l(cid:160) h(cid:160)m theo MZ2 (cid:31)Łi v(cid:238)i m(cid:230) h…nh 3-3-1 lo⁄i A (h…nh
11 ∆QM331
W (MZ2) = 0.246
b¶n tr¡i) v(cid:160) lo⁄i C (h…nh b¶n ph£i). T‰nh to¡n v(cid:238)i s2
v(cid:160) g = 0.636 [180]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
9
12 Mi•n kh(cid:230)ng gian tham sŁ (cid:31)(cid:247)æc ph†p trong m(cid:176)t phflng MZ2 − tv
cıa M(cid:230) h…nh 3-3-1 tŁi thi”u lo⁄i C. V(cid:242)ng m(cid:160)u cam l(cid:160) mi•n tham
sŁ b(cid:224) lo⁄i trł do (cid:31)i•u ki»n tv≥0.3. C¡c mi•n m(cid:160)u xanh v(cid:160) v(cid:160)ng
lƒn l(cid:247)æt l(cid:160) c¡c mi•n tham sŁ b(cid:224) lo⁄i trł d(cid:252)a v(cid:160)o dœ li»u APV cıa
cesium v(cid:160) dœ li»u PVES cıa proton. . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
3 (cid:31)Łi v(cid:238)i m(cid:230) h…nh lo⁄i A
W (Cs) l(cid:160) h(cid:160)m theo MZ2 v(cid:238)i β = ± 1√
(h…nh b¶n tr¡i) v(cid:160) lo⁄i C (h…nh b¶n ph£i).
13 ∆Q331
. . . . . . . . . . . . . . 74
W (Cs) l(cid:160) h(cid:160)m theo MZ2 v(cid:238)i β = 0 (cid:31)Łi v(cid:238)i m(cid:230) h…nh lo⁄i A (h…nh
14 ∆Q331
b¶n tr¡i) v(cid:160) lo⁄i C (h…nh b¶n ph£i). . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
15 Mi•n kh(cid:230)ng gian tham sŁ (cid:31)(cid:247)æc ph†p trong m(cid:176)t phflng MZ2 − tv
(cid:31)Łi v(cid:238)i m(cid:230) h…nh lo⁄i A v(cid:238)i β = 0. C¡c mi•n m(cid:160)u cam, xanh l¡
tv ≤ 3.4, dœ li»u APV cıa cesium v(cid:160) dœ li»u PVES cıa proton.
v(cid:160) v(cid:160)ng lƒn l(cid:247)æt l(cid:160) c¡c mi•n tham sŁ b(cid:224) lo⁄i trł do c¡c (cid:31)i•u ki»n
tv≥0.3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
V(cid:242)ng m(cid:160)u xanh bi”n l(cid:160) mi•n tham sŁ b(cid:224) lo⁄i trł b(cid:240)i (cid:31)i•u ki»n
16 Mi•n kh(cid:230)ng gian tham sŁ (cid:31)(cid:247)æc ph†p cıa m(cid:230) h…nh lo⁄i C trong
m(cid:176)t phflng MZ2 − tv. C¡c mi•n m(cid:160)u xanh l¡ v(cid:160) v(cid:160)ng lƒn l(cid:247)æt l(cid:160)
c¡c mi•n tham sŁ b(cid:224) lo⁄i trł d(cid:252)a v(cid:160)o dœ li»u APV cıa cesium v(cid:160)
dœ li»u PVES cıa proton. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
10
Phƒn m(cid:240) (cid:31)ƒu
T‰nh c§p thi‚t cıa (cid:31)• t(cid:160)i
V“t l(cid:254) h⁄t c(cid:236) b£n l(cid:160) mºt ng(cid:160)nh khoa h(cid:229)c nghi¶n cøu nhœng v§n (cid:31)• c(cid:236) b£n
nh§t cıa khoa h(cid:229)c, tr£ l(cid:237)i nhœng c¥u h(cid:228)i c(cid:252)c k(cid:253) quan tr(cid:229)ng v• nhœng th(cid:160)nh tŁ
g… c(cid:236) b£n nh§t t⁄o n¶n m(cid:229)i thø v(cid:160) kh¡m ph¡ c¡c quy lu“t, t(cid:247)(cid:236)ng t¡c giœa c¡c
th(cid:160)nh tŁ (cid:31)(cid:226), (cid:31)(cid:231)ng th(cid:237)i l(cid:160) (cid:31)ºng l(cid:252)c th(cid:243)c (cid:31)'y v(cid:160) sinh ra nhi•u nh¡nh khoa h(cid:229)c,
cºng ngh» kh¡c. V‰ d(cid:246) nh(cid:247) kh¡m ph¡ ra ph¥n tß, nguy¶n tß l(cid:160) ti•n (cid:31)• cho s(cid:252)
ph¡t tri”n nh£y v(cid:229)t cıa h(cid:226)a h(cid:229)c, sinh h(cid:229)c v(cid:160) c¡c ng(cid:160)nh c(cid:230)ng ngh»; kh¡m ph¡
ra electron l(cid:160) c(cid:243) h‰ch cho s(cid:252) ph¡t tri”n cıa (cid:31)i»n h(cid:229)c, khoa h(cid:229)c v“t li»u v(cid:160) khoa
h(cid:229)c m¡y t‰nh; t…m ra t(cid:247)(cid:236)ng t¡c (cid:31)i»n tł v(cid:160) h⁄t photon l(cid:160) ch…a kh(cid:226)a cho s(cid:252) ph¡t
tri”n ng(cid:160)nh (cid:31)i»n tß-vi„n th(cid:230)ng; s(cid:252) hi”u v• t(cid:247)(cid:236)ng t¡c m⁄nh v(cid:160) c¡c h⁄t quark l(cid:160)
c(cid:236) s(cid:240) ph¡t tri”n c(cid:230)ng ngh» h⁄t nh¥n v(cid:160) t⁄o ra c¡c øng d(cid:246)ng (cid:31)ºt ph¡ trong y
h(cid:229)c, sinh h(cid:229)c v(cid:160) n(cid:230)ng nghi»p,v.v...
C(cid:244)ng nh(cid:247) nhi•u ng(cid:160)nh khoa h(cid:229)c kh¡c, nhœng th(cid:160)nh t(cid:252)u m(cid:160) ng(cid:160)nh v“t l(cid:254) h⁄t
c(cid:236) b£n (cid:31)⁄t (cid:31)(cid:247)æc nh(cid:247) ng(cid:160)y nay l(cid:160) d(cid:252)a v(cid:160)o nghi¶n cøu l(cid:254) thuy‚t v(cid:160) nghi¶n cøu
th(cid:252)c nghi»m, ch(cid:243)ng bŒ sung cho nhau, d(cid:252)a v(cid:160)o nhau v(cid:160) th(cid:243)c (cid:31)'y nhau c(cid:242)ng
ph¡t tri”n. Trong qu¡ tr…nh ph¡t tri”n, ng(cid:160)nh V“t l(cid:254) h⁄t c(cid:236) b£n l(cid:254) thuy‚t ti‚n
h(cid:160)nh ho⁄t (cid:31)ºng m(cid:230) h…nh h(cid:226)a, tøc l(cid:160) x¥y d(cid:252)ng c¡c l(cid:254) thuy‚t v“t l(cid:254) m(cid:230) t£ mºt
c¡ch c(cid:226) h» thŁng c¡c h⁄t c(cid:236) b£n v(cid:160) c¡c t(cid:247)(cid:236)ng t¡c cıa ch(cid:243)ng, tr¶n c(cid:236) s(cid:240) (cid:31)(cid:226) (cid:31)i•u
ch¿nh, ho(cid:160)n thi»n nhœng hi”u bi‚t c(cid:244) (cid:31)(cid:231)ng th(cid:237)i (cid:31)• xu§t ra nhœng ti¶n (cid:31)o¡n v(cid:160)
k‚t qu£ m(cid:238)i, g(cid:226)p phƒn th(cid:243)c (cid:31)'y s(cid:252) ti‚n bº cıa n•n khoa h(cid:229)c, c(cid:230)ng ngh» cıa
QuŁc gia v(cid:160) cıa nh¥n lo⁄i.
11
(cid:30)• t(cid:160)i cıa lu“n ¡n n(cid:160)y thuºc chuy¶n ng(cid:160)nh V“t l(cid:254) h⁄t c(cid:236) b£n l(cid:254) thuy‚t, b¡m
s¡t v(cid:160)o ph⁄m vi nghi¶n cøu v(cid:160) m(cid:246)c ti¶u nghi¶n cøu chung cıa chuy¶n ng(cid:160)nh,
tł (cid:31)(cid:226) tri”n khai th(cid:252)c hi»n c¡c ho⁄t (cid:31)ºng nghi¶n cøu trong ph⁄m vi v(cid:160) v(cid:238)i m(cid:246)c
TŒng quan t…nh h…nh nghi¶n cøu ngo(cid:160)i n(cid:247)(cid:238)c v(cid:160) trong n(cid:247)(cid:238)c
ti¶u nghi¶n cøu c(cid:246) th” h(cid:236)n, nh(cid:247) s‡ (cid:31)(cid:247)æc tr…nh b(cid:160)y (cid:240) phƒn d(cid:247)(cid:238)i (cid:31)¥y.
- T‰nh t§t y‚u ph£i m(cid:240) rºng M(cid:230) h…nh chu'n:
V“t l(cid:254) h⁄t c(cid:236) b£n l(cid:254) thuy‚t (cid:31)¢ tr£i qua h(cid:160)nh tr…nh d(cid:160)i v(cid:238)i c¡c kh¡m ph¡ v(cid:160)
th(cid:160)nh t(cid:252)u (cid:31)(cid:247)æc th(cid:252)c nghi»m x¡c nh“n, h(cid:160)nh tr…nh (cid:31)(cid:226) c(cid:244)ng (cid:31)(cid:231)ng th(cid:237)i (cid:31)(cid:224)nh h…nh
n¶n mºt (cid:31)(cid:247)(cid:237)ng lŁi ph¡t tri”n chı (cid:31)⁄o v(cid:160) nh§t qu¡n (cid:31)(cid:247)æc g(cid:229)i l(cid:160) c¡ch thøc x¥y
d(cid:252)ng nºi dung h⁄t c(cid:236) b£n v(cid:160) c¡c t(cid:247)(cid:236)ng t¡c giœa ch(cid:243)ng d(cid:252)a tr¶n c¡c nh(cid:226)m (cid:31)Łi
xøng chu'n. Theo (cid:31)(cid:247)(cid:237)ng lŁi (cid:31)(cid:226), t(cid:247)(cid:236)ng t¡c (cid:31)i»n tł [5, 7] v(cid:160) t(cid:247)(cid:236)ng t¡c y‚u [5, 6]
(cid:31)(cid:247)æc m(cid:230) t£ hæp nh§t th(cid:160)nh t(cid:247)(cid:236)ng t¡c (cid:31)i»n y‚u (The Glashow-Weinberg-Salam
Model) [1(cid:21)4] (cid:31)” r(cid:231)i sau (cid:31)(cid:226) hæp nh§t lu(cid:230)n c£ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c m⁄nh [5(cid:21)7] th(cid:160)nh M(cid:230)
h…nh chu'n cıa v“t l(cid:254) h⁄t c(cid:236) b£n (The Standard Model of Particle Physics), g(cid:229)i
t›t l(cid:160) M(cid:230) h…nh chu'n [6(cid:21)13], m(cid:160) s(cid:252) khflng (cid:31)(cid:224)nh th(cid:252)c nghi»m (cid:31)Łi v(cid:238)i m(cid:230) h…nh
n(cid:160)y (cid:31)¢ (cid:31)(cid:247)æc (cid:31)¡nh gi¡ v(cid:160) x¡c nh“n t⁄i hºi ngh(cid:224) Tokyo Rochester [8].
M(cid:230) h…nh chu'n l(cid:160) tinh hoa cıa V“t l(cid:254) h⁄t c(cid:236) b£n, n(cid:226) (cid:31)¢ (cid:31)(cid:247)a ra c¡c k‚t
qu£ v(cid:160) ti¶n (cid:31)o¡n ph(cid:242) hæp tuy»t v(cid:237)i v(cid:238)i c¡c sŁ li»u th(cid:252)c nghi»m, (cid:31)(cid:176)c bi»t l(cid:160) s(cid:252)
ki»n h⁄t boson Higgs 126 GeV m(cid:160) m(cid:230) h…nh n(cid:160)y ti¶n (cid:31)o¡n (cid:31)¢ (cid:31)(cid:247)æc kh¡m ph¡
(cid:240) LHC [17, 18]. Ng(cid:160)y nay M(cid:230) h…nh chu'n (cid:31)¢ (cid:31)(cid:247)æc c(cid:230)ng nh“n rºng r¢i [5, 14] v(cid:160)
tr(cid:240) th(cid:160)nh ki‚n thøc gi¡o khoa v• h⁄t c(cid:236) b£n. M(cid:230) h…nh chu'n (cid:31)¢ ho(cid:160)n th(cid:160)nh sø
m⁄ng cıa n(cid:226) x†t (cid:240) kh‰a c⁄nh (cid:31)¢ m(cid:230) t£ (cid:31)(cid:247)æc c¡c t(cid:247)(cid:236)ng t¡c m⁄nh, (cid:31)i»n tł v(cid:160)
t(cid:247)(cid:236)ng t¡c y‚u; nºi dung h⁄t c(cid:236) b£n m(cid:160) n(cid:226) x¥y d(cid:252)ng t§t c£ (cid:31)•u (cid:31)¢ (cid:31)(cid:247)æc th(cid:252)c
nghi»m x¡c nh“n.
Tuy nhi¶n, d(cid:242) l(cid:160) mºt l(cid:254) thuy‚t th(cid:160)nh c(cid:230)ng nh(cid:247)ng M(cid:230) h…nh chu'n v¤n c(cid:226)
mºt sŁ h⁄n ch‚ kh(cid:230)ng th” gi£i quy‚t (cid:31)(cid:247)æc, v‰ d(cid:246) nh(cid:247): (1) v§n (cid:31)• khŁi l(cid:247)æng
neutrino [15, 16], (2) v§n (cid:31)• s(cid:252) ph¥n b“c rºng cıa phŒ khŁi l(cid:247)æng v(cid:160) g(cid:226)c trºn
12
c¡c h⁄t fermion v(cid:160) (3) kh(cid:230)ng c(cid:226) c(cid:236) s(cid:240) cho vi»c x¥y d(cid:252)ng sŁ th‚ h» h⁄t ph£i l(cid:160)
ba. Mºt c¡ch (cid:31)” gi£i quy‚t c¡c t(cid:231)n t⁄i cıa M(cid:230) h…nh chu'n l(cid:160) m(cid:240) rºng m(cid:230) h…nh
n(cid:160)y. Cho (cid:31)‚n l(cid:243)c n(cid:160)y, c¡c m(cid:230) h…nh m(cid:240) rºng tł M(cid:230) h…nh chu'n (t¶n ti‚ng Anh l(cid:160)
"Extended/Enlarged/Beyond Standard Models", th(cid:247)(cid:237)ng (cid:31)(cid:247)æc vi‚t t›t l(cid:160) BSM)
v¤n (cid:31)ang (cid:31)(cid:247)æc x¥y d(cid:252)ng v(cid:160) ho(cid:160)n thi»n, ch(cid:243)ng chflng nhœng (cid:31)¢ kh›c ph(cid:246)c (cid:31)(cid:247)æc
mºt sŁ t(cid:231)n t⁄i cıa M(cid:230) h…nh chu'n m(cid:160) cÆn cho th§y nhœng tri”n v(cid:229)ng trong vi»c
ti¶n (cid:31)o¡n c¡c v“t l(cid:254) m(cid:238)i.
- Vi»c x¥y d(cid:252)ng c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 nh(cid:247) l(cid:160) mºt trong nhœng c¡ch
thøc m(cid:240) rºng M(cid:230) h…nh chu'n:
Trong M(cid:230) h…nh chu'n, c§u tr(cid:243)c theo th‚ h» cıa c¡c t(cid:247)(cid:236)ng t¡c Yukawa kh(cid:230)ng
b(cid:224) h⁄n ch‚ b(cid:240)i b§t bi‚n chu'n. Do (cid:31)(cid:226), c¡c khŁi l(cid:247)æng v(cid:160) g(cid:226)c trºn fermion kh(cid:230)ng
cŁ (cid:31)(cid:224)nh (cid:31)Łi v(cid:238)i c¡c tr(cid:247)(cid:237)ng ph¥n c(cid:252)c tr¡i, v(cid:160) M(cid:230) h…nh chu'n kh(cid:230)ng (cid:31)(cid:247)a ra s(cid:252) gi£i
th‰ch cho s(cid:252) ph¥n b“c rºng cıa c¡c (cid:31)⁄i l(cid:247)æng n(cid:160)y, s(cid:252) ph¥n b“c vŁn tr£i rºng
trong kho£ng n«m b“c (cid:31)º l(cid:238)n n‚u ch¿ x†t ri¶ng phƒn quark v(cid:160) t«ng l¶n (cid:31)ºt bi‚n
(cid:31)‚n kho£ng 11 b“c (cid:31)º l(cid:238)n n‚u ch(cid:243)ng ta x†t gºp c£ v(cid:160)o c¡c neutrino. Th“m ch‰
trong M(cid:230) h…nh chu'n c¡c tham sŁ n(cid:160)y ch¿ c(cid:226) m(cid:176)t trong c¡c sŁ h⁄ng t(cid:247)(cid:236)ng t¡c
Yukawwa m(cid:160) kh(cid:230)ng n‹m trong c¡c sŁ h⁄ng khŁi l(cid:247)æng t(cid:247)(cid:237)ng minh, c(cid:236) ch‚ n(cid:160)y
kh(cid:230)ng gi£i th‰ch (cid:31)(cid:247)æc c¡c gi¡ tr(cid:224) cıa c¡c tham sŁ, m(cid:160) ch¿ chuy”n v§n (cid:31)• sang
vi»c ch¿ (cid:31)(cid:224)nh c¡c h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c Yukawa t(cid:247)(cid:236)ng øng, cø mØi h‹ng sŁ cho mØi
khŁi l(cid:247)æng v(cid:160) v(cid:238)i nhœng gi¡ tr(cid:224) kh¡c nhau cho mºt v(cid:160)i trong sŁ §y. Ngu(cid:231)n gŁc
cıa g(cid:226)c trºn quark v(cid:160) b“c cıa vi ph⁄m CP trong phƒn fermion n(cid:160)y c(cid:244)ng l(cid:160) mºt
v§n (cid:31)• cƒn l(cid:160)m rª. Do (cid:31)(cid:226) hy v(cid:229)ng c(cid:226) mºt l(cid:254) thuy‚t c«n b£n h(cid:236)n (cid:31)” l(cid:160)m s¡ng t(cid:228)
c(cid:236) ch‚ (cid:31)ºng l(cid:252)c h(cid:229)c cho v§n (cid:31)• khŁi l(cid:247)æng v(cid:160) g(cid:226)c trºn n(cid:160)y.
Trong khi c¡c g(cid:226)c trºn trong phƒn quark r§t nh(cid:228), trong phƒn lepton trung
hÆa l⁄i c(cid:226) hai g(cid:226)c trºn l(cid:238)n v(cid:160) mºt g(cid:226)c trºn nh(cid:228). (cid:30)i•u n(cid:160)y gæi (cid:254) (cid:31)‚n mºt c¡ch ti‚p
c“n m(cid:238)i (cid:31)Łi v(cid:238)i phƒn neutrino so v(cid:238)i c¡ch thøc hi»n t⁄i (cid:240) phƒn g(cid:226)c trºn v(cid:160) khŁi
l(cid:247)æng quark. C¡c th(cid:252)c nghi»m v(cid:238)i neutrino lÆ ph£n øng, neutrino kh‰ quy”n v(cid:160)
neutrino m(cid:176)t tr(cid:237)i cho th§y b‹ng chøng rª r(cid:160)ng v• s(cid:252) chuy”n h(cid:226)a neutrino d(cid:252)a
13
v(cid:160)o s(cid:252) kh¡c bi»t khŁi l(cid:247)æng (cid:31)o (cid:31)(cid:247)æc cıa c¡c neutrino. (cid:30)i•u n(cid:160)y l(cid:160) b‹ng chøng
thuy‚t ph(cid:246)c chøng t(cid:228) r‹ng c(cid:226) ‰t nh§t hai neutrino c(cid:226) khŁi l(cid:247)æng kh¡c kh(cid:230)ng,
nh(cid:247)ng nh(cid:228) h(cid:236)n nhi•u b“c (cid:31)º l(cid:238)n so v(cid:238)i khŁi l(cid:247)æng c¡c fermion mang (cid:31)i»n trong
M(cid:230) h…nh chu'n, v(cid:160) c(cid:226) ba th‚ h» neutrino trºn nhau.
V§n (cid:31)• cıa M(cid:230) h…nh chu'n v• ph¥n b“c khŁi l(cid:247)æng giœa c¡c th‚ h» fermion v(cid:160)
v§n (cid:31)• cƒn l(cid:160)m s¡ng t(cid:228) t⁄i sao sŁ th‚ h» fermion ph£i l(cid:160) ba cho th§y cƒn c(cid:226) V“t l(cid:254)
m(cid:238)i (cid:31)” gi£i th‰ch phƒn khŁi l(cid:247)æng v(cid:160) g(cid:226)c trºn kh¡c hfln (cid:240) phƒn fermion. (cid:30)” gi£i
quy‚t c¡c h⁄n ch‚ cıa M(cid:230) h…nh chu'n, ng(cid:247)(cid:237)i ta th(cid:252)c hi»n c¡c m(cid:240) rºng kh¡c nhau,
g(cid:231)m vi»c m(cid:240) rºng phƒn fermion ho(cid:176)c phƒn v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng, (cid:31)(cid:231)ng th(cid:237)i m(cid:240) rºng c¡c
nh(cid:226)m chu'n (cid:31)” c(cid:226) th¶m c¡c (cid:31)Łi xøng th‚ h», nh(cid:247) trong c¡c c(cid:230)ng tr…nh [20(cid:21)72].C¡c
c(cid:230)ng tr…nh tŒng k‚t v• (cid:31)Łi xøng th‚ h» (cid:31)(cid:247)æc (cid:31)• c“p trong [73(cid:21)78]. Mºt ti‚p c“n
kh¡c (cid:31)” m(cid:230) t£ phƒn g(cid:226)c trºn v(cid:160) khŁi l(cid:247)æng fermion bao g(cid:231)m vi»c ti¶n (cid:31)• h(cid:226)a
phƒn c¡c ma tr“n khŁi l(cid:247)æng c(cid:246) th”, nh(cid:247) trong [28, 79(cid:21)107]. Ngo(cid:160)i ra, s(cid:252) ph¥n
b“c cıa fermion mang (cid:31)i»n c(cid:244)ng (cid:31)(cid:247)æc gi£i th‰ch b‹ng c¡ch x†t c¡c ma tr“n
Yukawa cıa ch(cid:243)ng, v(cid:238)i (cid:31)i”m (cid:31)(cid:176)c tr(cid:247)ng l(cid:160) s(cid:252) ph¥n b“c m⁄nh trong phŒ tr(cid:224) ri¶ng
cıa c¡c ma tr“n n(cid:160)y, nh(cid:247) trong c(cid:230)ng bŁ [108] m(cid:238)i (cid:31)¥y. C¡c m(cid:230) h…nh nh(cid:247) th‚
n(cid:160)y v(cid:238)i s(cid:252) m(cid:240) rºng nh(cid:226)m (cid:31)Łi xøng chu'n SU (3)c × SU (3)L × U (1)X, cÆn (cid:31)(cid:247)æc
g(cid:229)i l(cid:160) c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 [109(cid:21)120], chflng nhœng c(cid:226) th” gi£i th‰ch ngu(cid:231)n gŁc cıa
c§u tr(cid:243)c c¡c th‚ h» fermion m(cid:160) cÆn c(cid:226) nhi•u (cid:247)u (cid:31)i”m kh¡c nh(cid:247) s‡ n(cid:226)i (cid:240) phƒn
1.1. Nh(cid:247) v“y, vi»c x¥y d(cid:252)ng nh(cid:226)m c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 c(cid:244)ng ch‰nh l(cid:160) mºt trong
nhœng c¡ch thøc m(cid:240) rºng M(cid:230) h…nh chu'n. C¡c t‰nh to¡n, kh£o s¡t cıa (cid:31)• t(cid:160)i
Ph¥n t‰ch, (cid:31)¡nh gi¡ nhœng v§n (cid:31)• cÆn t(cid:231)n t⁄i li¶n quan (cid:31)‚n (cid:31)•
t(cid:160)i lu“n ¡n m(cid:160) c¡c c(cid:230)ng tr…nh tr(cid:247)(cid:238)c (cid:31)(cid:226) ch(cid:247)a (cid:31)• c“p ho(cid:176)c gi£i
quy‚t ch(cid:247)a tri»t (cid:31)” ho(cid:176)c cÆn nhi•u (cid:254) ki‚n kh¡c nhau cƒn ti‚p t(cid:246)c
nghi¶n cøu
n(cid:160)y s‡ n‹m trong khu(cid:230)n khŒ c¡c m(cid:230) h…nh n(cid:160)y.
Trong phƒn l(cid:238)n c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1, mºt tr(cid:247)(cid:237)ng tam tuy‚n n(cid:176)ng v(cid:238)i trung
14
b…nh ch¥n kh(cid:230)ng (cid:240) thang n«ng l(cid:247)æng cao ph¡ v(cid:239) (cid:31)Łi xøng SU (3)L × U (1)X v•
nh(cid:226)m (cid:31)i»n y‚u m(cid:230) h…nh chu'n SU (2)L × U (1)Y v(cid:160) sinh khŁi l(cid:247)æng cho c¡c boson
chu'n v(cid:160) c¡c fermion m(cid:240) rºng, cÆn l⁄i hai tam tuy‚n nh(cid:181) h(cid:236)n v(cid:238)i c¡c trung
b…nh ch¥n kh(cid:230)ng (cid:240) thang (cid:31)i»n y‚u th(cid:252)c hi»n ph¡ v(cid:239) (cid:31)Łi xøng (cid:31)i»n y‚u [96]
v(cid:160) sinh khŁi l(cid:247)æng cho c¡c h⁄t m(cid:230) h…nh chu'n. (cid:30)” x¥y d(cid:252)ng phƒn g(cid:226)c trºn
v(cid:160) khŁi l(cid:247)æng cıa c¡c fermion m(cid:230) h…nh chu'n (cid:31)¢ bi‚t, c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i
(cid:31)Łi xøng th‚ h» [49(cid:21)61, 134(cid:21)137] v(cid:160) c(cid:236) ch‚ seesaw bøc x⁄ (radiative seesaw
mechanism) [96, 134, 138(cid:21)147] ph£i (cid:31)(cid:247)æc th¶m v(cid:160)o m(cid:230) h…nh. Tuy nhi¶n, mºt sŁ
trong c¡c m(cid:230) h…nh (cid:31)(cid:226) chøa c¡c t(cid:247)(cid:236)ng t¡c kh(cid:230)ng t¡i chu'n h(cid:226)a (cid:31)(cid:247)æc [55(cid:21)58, 61],
mºt sŁ m(cid:230) h…nh t¡i chu'n h(cid:226)a (cid:31)(cid:247)æc nh(cid:247)ng l⁄i kh(cid:230)ng gi£i quy‚t (cid:31)(cid:247)æc phƒn g(cid:226)c
trºn v(cid:160) khŁi l(cid:247)æng cıa c¡c fermion (cid:31)¢ bi‚t do s(cid:252) ph¥n b“c l(cid:238)n kh(cid:230)ng gi£i th‰ch
(cid:31)(cid:247)æc cıa c¡c t(cid:247)(cid:236)ng t¡c Yukawa [49, 51(cid:21)54, 136, 137, 148] v(cid:160) nhœng m(cid:230) h…nh cÆn
l⁄i ch¿ t“p trung gi£i quy‚t ho(cid:176)c v§n (cid:31)• ph¥n b“c khŁi l(cid:247)æng quark [50, 142, 145]
ho(cid:176)c phƒn neutrino [134, 138(cid:21)141, 143, 146, 147, 149, 150], ho(cid:176)c ch¿ x¥y d(cid:252)ng s(cid:252)
ph¥n b“c khŁi l(cid:247)æng fermion m(cid:230) h…nh chu'n m(cid:160) kh(cid:230)ng gi£i quy‚t v§n (cid:31)• g(cid:226)c
trºn fermion [144]
(cid:30)” x¥y d(cid:252)ng mºt c¡ch gi£i quy‚t kh¡c (cid:31)Łi v(cid:238)i v§n (cid:31)• g(cid:226)c trºn v(cid:160) khŁi l(cid:247)æng
cıa phƒn fermion (cid:31)¢ bi‚t,m(cid:160) v¤n trong khu(cid:230)n khŒ c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1, ta gi£ thi‚t
r‹ng ch(cid:243)ng c(cid:226) ngu(cid:231)n gŁc tł c¡c (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p bŒ (cid:31)‰nh vÆng gi£m tuƒn t(cid:252) (sequential
loop suppression). C(cid:246) th” l(cid:160), c¡c khŁi l(cid:247)æng (cid:31)(cid:247)æc sinh ra nh(cid:247) sau: khŁi l(cid:247)æng top
quark n(cid:176)ng nh§t (cid:240) b“c c¥y, khŁi l(cid:247)æng c¡c fermion nh(cid:181) h(cid:236)n g(cid:231)m quark bottom,
charm, c¡c lepton mu, tau (cid:240) b“c mºt vÆng v(cid:160) khŁi l(cid:247)æng b“c hai vÆng (cid:31)Łi v(cid:238)i
c¡c h⁄t r§t nh(cid:181) nh(cid:247) c¡c quark up, down, strange v(cid:160) cho c£ electron v(cid:160) neutrino.
C¡ch thøc x¥y d(cid:252)ng s(cid:252) ph¥n b“c khŁi l(cid:247)æng fermion m(cid:230) h…nh chu'n n(cid:160)y (cid:31)(cid:247)(cid:236)c
c(cid:230)ng bŁ lƒn (cid:31)ƒu ti¶n trong t(cid:160)i li»u [151], tuy nhi¶n m(cid:230) h…nh n(cid:160)y v¤n cÆn bao
g(cid:231)m c£ c¡c sŁ h⁄ng Yukawa kh(cid:230)ng t¡i chu'n h(cid:226)a (cid:31)(cid:247)æc v(cid:238)i thang "cutoff" r§t
th§p.
M(cid:238)i (cid:31)¥y, M(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i c(cid:236) ch‚ CKS (cid:31)¢ (cid:31)(cid:247)æc c(cid:230)ng nh“n [170], ngo(cid:160)i nhœng
15
(cid:247)u (cid:31)i”m chung cıa lo⁄i m(cid:230) h…nh 3-3-1, m(cid:230) h…nh n(cid:160)y cÆn th” hi»n nhœng (cid:247)u (cid:31)i”m
nŒi b“t h(cid:236)n hfln: l(cid:160) m(cid:230) h…nh 3-3-1 (cid:31)ƒu ti¶n t¡i chu'n h(cid:226)a (cid:31)(cid:247)æc, gi£i quy‚t (cid:31)(cid:247)æc
v§n (cid:31)• ph¥n b“c cıa khŁi l(cid:247)æng v(cid:160) g(cid:226)c trºn cıa phƒn fermion, ngo(cid:160)i ra m(cid:230) h…nh
n(cid:160)y c(cid:244)ng cho d(cid:252) (cid:31)o¡n v• c¡c øng vi¶n v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng v(cid:160) fermion cho v“t ch§t tŁi. (cid:30)¥y
l(cid:160) m(cid:230) h…nh 3-3-1 m(cid:238)i, v(cid:238)i nhi•u tr⁄ng th¡i v“t l(cid:254), c¡c t(cid:247)(cid:236)ng t¡c v(cid:160) c¡c kh(cid:230)ng
gian tham sŁ cƒn (cid:31)(cid:247)æc x¥y d(cid:252)ng v(cid:160) ho(cid:160)n ch¿nh, v(cid:160) c(cid:226) th” chøa (cid:31)(cid:252)ng c¡c th(cid:230)ng
tin V“t l(cid:254) m(cid:238)i. V… th‚, (cid:31)• t(cid:160)i lu“n ¡n n(cid:160)y s‡ (cid:31)(cid:224)nh h(cid:247)(cid:238)ng khai th¡c v(cid:160) ph¡t tri”n
c¡c nºi dung v“t l(cid:254) li¶n quan (cid:31)‚n m(cid:230) h…nh n(cid:160)y.
Mºt kh‰a c⁄nh (cid:31)¡ng l(cid:247)u (cid:254) l(cid:160), thu“t ngœ nh(cid:226)m c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 ng(cid:246) (cid:254) r‹ng
c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 ngo(cid:160)i vi»c c(cid:226) nhœng (cid:31)i”m chung th… ch(cid:243)ng v¤n c(cid:226) nhœng kh¡c
bi»t nh§t (cid:31)(cid:224)nh. D(cid:229)c theo l(cid:224)ch sß x¥y d(cid:252)ng c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1, ta th§y ch(cid:243)ng
(c(cid:244)ng nh(cid:247) c¡c m(cid:230) h…nh v“t l(cid:254) n(cid:226)i chung) (cid:31)(cid:247)æc x¥y d(cid:252)ng, bŒ sung v(cid:160) ho(cid:160)n thi»n
dƒn, cho (cid:31)‚n nay c(cid:226) th” n(cid:226)i r‹ng c¡c m(cid:230) h…nh n(cid:160)y (cid:31)¢ (cid:31)(cid:224)nh h…nh rª r(cid:160)ng, (cid:31)ƒy (cid:31)ı.
V… nh(cid:247) th‚ m(cid:160) n£y sinh c¥u h(cid:228)i trong sŁ (cid:31)(cid:226) c(cid:226) m(cid:230) h…nh n(cid:160)o s›c s£o h(cid:236)n, (cid:247)u vi»t
h(cid:236)n hay kh(cid:230)ng. Mºt trong nhœng c¡ch g(cid:226)p phƒn tr£ l(cid:237)i c¥u h(cid:228)i n(cid:160)y l(cid:160): d(cid:252)a v(cid:160)o
mºt sŁ (cid:31)⁄i l(cid:247)æng n(cid:160)o (cid:31)(cid:226) vŁn (cid:31)¢ c(cid:226) dœ li»u th(cid:252)c nghi»m tin c“y v(cid:160) c(cid:244)ng (cid:31)(cid:247)æc x¥y
d(cid:252)ng trong c¡c m(cid:230) h…nh n(cid:160)y (cid:31)” ch(cid:243)ng ta t…m ra c¡c t(cid:247)(cid:236)ng quan, c¡c r(cid:160)ng buºc
cıa c¡c tham sŁ m(cid:230) h…nh (cid:31)” l(cid:160)m c(cid:236) s(cid:240) bi»n lu“n møc (cid:31)º hæp l(cid:254) cıa c¡c tham
sŁ trong c¡c m(cid:230) h…nh (cid:31)(cid:226). (cid:30)• t(cid:160)i n(cid:160)y sß d(cid:246)ng c¡c dœ li»u th(cid:252)c nghi»m m(cid:238)i nh§t
cıa tham sŁ ρ, t‰ch y‚u cıa nguy¶n tß cesium v(cid:160) cıa proton (cid:31)” l(cid:160)m c(cid:236) s(cid:240) bi»n
lu“n cho mºt sŁ tham sŁ trong c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 kh¡c nhau. Tł (cid:31)¥y, ch(cid:243)ng t(cid:230)i
ch¿ ra r‹ng, c¡c sŁ li»u th(cid:252)c nghi»m n(cid:226)i tr¶n c(cid:226) kh£ n«ng (cid:31)¡nh gi¡ (cid:31)(cid:247)æc c¡c m(cid:230)
h…nh 3-3-1 n(cid:160)o cÆn ph(cid:242) hæp.
Khi b›t (cid:31)ƒu qu¡ tr…nh nghi¶n cøu, nh(cid:226)m nghi¶n cøu (cid:31)¢ (cid:31)(cid:224)nh h(cid:247)(cid:238)ng ti‚n h(cid:160)nh
kh£o s¡t, t‰nh to¡n c¡c qu¡ tr…nh r¢ Higgs trong khu(cid:230)n khŒ c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:160)
c¡c m(cid:230) h…nh si¶u (cid:31)Łi xøng. Sau mºt th(cid:237)i gian tri”n khai, (cid:240) giai (cid:31)o⁄n t‰nh to¡n
v(cid:238)i c¡c M(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i c(cid:236) ch‚ CKS, nh(cid:226)m ch(cid:243)ng t(cid:230)i (cid:31)¢ thu (cid:31)(cid:247)æc c¡c k‚t qu£
khoa h(cid:229)c (cid:31)(cid:247)æc nh“n (cid:31)«ng tr¶n c¡c t⁄p ch‰ khoa h(cid:229)c chuy¶n ng(cid:160)nh h(cid:160)ng (cid:31)ƒu.
16
Do c¡c c(cid:230)ng tr…nh khoa h(cid:229)c n(cid:160)y (cid:31)¡p øng (cid:31)ı h(cid:160)m l(cid:247)æng khoa h(cid:229)c theo y¶u
cƒu v(cid:160) th(cid:237)i h⁄n nghi¶n cøu (cid:31)¢ (cid:31)‚n, n¶n (cid:31)• t(cid:160)i nghi¶n cøu trong lu“n ¡n n(cid:160)y
(cid:31)(cid:247)æc gi(cid:238)i h⁄n trong ph⁄m vi x†t c¡c nºi dung v“t l(cid:254) trong khu(cid:230)n khŒ M(cid:230) h…nh
3-3-1 v(cid:238)i c(cid:236) ch‚ CKS v(cid:160) bi»n lu“n mºt sŁ (cid:31)(cid:176)c t‰nh cıa c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 n(cid:226)i
chung, phƒn nghi¶n cøu (cid:31)Łi v(cid:238)i c¡c qu¡ tr…nh v“t l(cid:254) trong c¡c m(cid:230) h…nh si¶u (cid:31)Łi
Nhœng v§n (cid:31)• m(cid:160) lu“n ¡n cƒn t“p trung gi£i quy‚t
xøng v¤n l(cid:160) mºt d(cid:252) (cid:31)(cid:224)nh nghi¶n cøu ti‚p theo.
a) Trong khu(cid:230)n khŒ M(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i c(cid:236) ch‚ CKS:
- X¥y d(cid:252)ng phƒn boson chu'n v(cid:160) Higgs cıa m(cid:230) h…nh.
- D(cid:252)a v(cid:160)o c¡c dœ li»u th(cid:252)c nghi»m c(cid:226) li¶n quan (cid:31)‚n c¡c t(cid:247)(cid:236)ng t¡c, c¡c qu¡
tr…nh v“t l(cid:254) c(cid:226) trong m(cid:230) h…nh (cid:31)” bi»n lu“n c¡c (cid:31)(cid:176)c t‰nh m(cid:230) h…nh, v‰ d(cid:246) nh(cid:247) gi(cid:238)i
h⁄n cıa c¡c tham sŁ cıa m(cid:230) h…nh.
b) Sß d(cid:246)ng dœ li»u t‰ch y‚u cıa nguy¶n tß cesium v(cid:160) cıa proton k‚t hæp v(cid:238)i
sŁ li»u v• gi(cid:238)i h⁄n nhi„u lo⁄n cıa h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c Yukawa (cid:31)Łi v(cid:238)i quark top
M(cid:246)c ti¶u nghi¶n cøu
(cid:31)” l(cid:160)m c(cid:236) s(cid:240) bi»n lu“n mºt sŁ (cid:31)(cid:176)c t‰nh cıa c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1.
- Cıng cŁ v(cid:160) n¥ng cao ki‚n thøc v• l(cid:254) thuy‚t h⁄t c(cid:236) b£n, c¡c k(cid:255) n«ng t‰nh
to¡n trong l(cid:190)nh v(cid:252)c l(cid:254) thuy‚t h⁄t c(cid:236) b£n.
- R–n luy»n (cid:31)(cid:231)ng th(cid:237)i kh£ n«ng l(cid:160)m vi»c (cid:31)ºc l“p v(cid:160) k(cid:255) n«ng l(cid:160)m vi»c nh(cid:226)m
khi tham gia ho⁄t (cid:31)ºng nghi¶n cøu.
- T⁄o ra c¡c k‚t qu£ nghi¶n cøu m(cid:238)i (cid:31)⁄t chu'n theo quy (cid:31)(cid:224)nh (cid:31)” ho(cid:160)n th(cid:160)nh
b“c h(cid:229)c ti‚n s(cid:190).
- C(cid:226) kh£ n«ng ti‚p t(cid:246)c duy tr… v(cid:160) ph¡t tri”n h(cid:247)(cid:238)ng nghi¶n cøu sau khi k‚t
th(cid:243)c b“c h(cid:229)c.
17
(cid:30)Łi t(cid:247)æng v(cid:160) ph⁄m vi nghi¶n cøu
- C¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 (ph⁄m vi nghi¶n cøu: tŒng quan).
- M(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i c(cid:236) ch‚ CKS (ph⁄m vi nghi¶n cøu: nºi dung c¡c tr(cid:247)(cid:237)ng
boson chu'n v(cid:160) tr(cid:247)(cid:237)ng Higgs, c¡c khŁi l(cid:247)æng v(cid:160) g(cid:226)c trºn).
- X¡c (cid:31)(cid:224)nh c¡c bi”u thøc r(cid:160)ng buºc v(cid:160) gi(cid:238)i h⁄n kh(cid:230)ng gian c¡c tham sŁ cıa
c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 (ph⁄m vi nghi¶n cøu: ph¥n t‰ch v(cid:160) bi»n lu“n d(cid:252)a tr¶n dœ li»u
th(cid:252)c nghi»m cıa tham sŁ ρ v(cid:160) t‰ch y‚u QW trong hi»n t(cid:247)æng vi ph⁄m chfin l·
nguy¶n tß (Atom Parity Violation - vi‚t t›t l(cid:160) APV) (cid:31)Łi v(cid:238)i cesium v(cid:160) trong hi»n
t(cid:247)æng t¡n x⁄ electron vi ph⁄m t‰nh chfin l· (Parity Violation Electron Scattering
- vi‚t t›t l(cid:160) PVES) (cid:31)Łi v(cid:238)i proton k‚t hæp v(cid:238)i sŁ li»u v• gi(cid:238)i h⁄n nhi„u lo⁄n cıa
Ph(cid:247)(cid:236)ng ph¡p nghi¶n cøu
h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c Yukawa (cid:31)Łi v(cid:238)i quark top).
- Ph(cid:247)(cid:236)ng ph¡p l(cid:254) thuy‚t tr(cid:247)(cid:237)ng l(cid:247)æng tß.
- Kh£o s¡t sŁ v(cid:160) bi»n lu“n c¡c k‚t qu£ d(cid:252)a v(cid:160)o phƒm m•m m¡y t‰nh Mathe-
matica.
18
Ch(cid:247)(cid:236)ng 1
M(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i c(cid:236) ch‚ CKS
1.1 S(cid:236) l(cid:247)æc v• c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:160) boson chu'n trung hÆa
m(cid:238)i
Trong phƒn m(cid:240) (cid:31)ƒu, ch(cid:243)ng ta (cid:31)¢ n(cid:226)i v• v• (cid:31)(cid:247)(cid:237)ng lŁi ph¡t tri”n chı (cid:31)⁄o cıa V“t
l(cid:254) h⁄t c(cid:236) b£n l(cid:254) thuy‚t cho (cid:31)‚n hi»n t⁄i v(cid:160) t‰nh t§t y‚u cıa vi»c m(cid:240) rºng M(cid:230)
h…nh chu'n. Trong sŁ c¡c m(cid:230) h…nh m(cid:240) rºng cıa M(cid:230) h…nh chu'n, c¡c m(cid:230) h…nh x¥y
d(cid:252)ng d(cid:252)a tr¶n nh(cid:226)m (cid:31)Łi xøng chu'n SU(3)C × SU(3)L × U(1)X [110(cid:21)116] ((cid:31)(cid:247)æc
g(cid:229)i chung l(cid:160) c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1) (cid:31)ang d(cid:160)nh (cid:31)(cid:247)æc nhi•u quan t¥m nghi¶n cøu
b(cid:240)i nhi•u kh‰a c⁄nh thuy‚t ph(cid:246)c. C¡c m(cid:230) h…nh n(cid:160)y c(cid:226) nhœng (cid:247)u (cid:31)i”m nh(cid:247) sau:
(i) c§u tr(cid:243)c ba th‚ h» cıa fermion c(cid:226) th” (cid:31)(cid:247)æc gi£i th‰ch th(cid:230)ng qua s(cid:252) khß d(cid:224)
th(cid:247)(cid:237)ng chiral v(cid:160) t‰nh ti»m c“n t(cid:252) do trong QCD, (ii) v§n (cid:31)• ba th‚ h» (cid:31)(cid:247)æc xß l(cid:254)
d(cid:247)(cid:238)i mºt bi”u di„n kh¡c gi(cid:243)p gi£i th‰ch s(cid:252) ch¶nh l»ch l(cid:238)n v• khŁi l(cid:247)æng giœa th‚
h» quark n(cid:176)ng nh§t v(cid:238)i hai th‚ h» kia nh(cid:181) h(cid:236)n, (iii) c¡c m(cid:230) h…nh n(cid:160)y cho ph†p
l(cid:247)æng tß h(cid:226)a (cid:31)i»n t‰ch [121, 122], (iv) c¡c m(cid:230) h…nh n(cid:160)y chøa v(cid:160)i ngu(cid:231)n vi ph⁄m
CP [123, 124], (v) c¡c m(cid:230) h…nh n(cid:160)y gi£i th‰ch (cid:31)(cid:247)æc t⁄i sao g(cid:226)c trºn Weinberg
4, (vi) c¡c m(cid:230) h…nh n(cid:160)y chøa (cid:31)Łi xøng Peccei-Quinn t(cid:252)
nhi¶n, vŁn (cid:31)” gi£i th‰ch v§n (cid:31)• CP-m⁄nh [125(cid:21)128]. (vii) C¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1
th(cid:228)a m¢n sin2 θW < 1
chøa c¡c neutrino tr(cid:236) (sterlie) c(cid:226) th” l(cid:160) øng vi¶n v“t ch§t tŁi l⁄nh v(cid:238)i t(cid:247) c¡ch
c¡c h⁄t c(cid:226) khŁi l(cid:247)æng t(cid:247)(cid:236)ng t¡c y‚u (WIMPs) [129(cid:21)132]. Th£o lu“n t(cid:226)m t›t
ng›n g(cid:229)n v• c¡c h⁄t WIMPs trong c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 (cid:31)(cid:247)æc m(cid:230) t£ trong [133].
19
C«n cø v(cid:160)o tham sŁ β (cid:31)(cid:247)æc d(cid:242)ng (cid:31)” (cid:31)(cid:224)nh ngh(cid:190)a to¡n tß (cid:31)i»n t‰ch c¡c h⁄t
trong c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 nh(cid:247) d(cid:247)(cid:238)i (cid:31)¥y
Q = T3 + βT8 + X,
(1.1)
√
β =
3 thuºc lo⁄i c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 tŁi thi”u (minimal 3-3-1 models) [111(cid:21)113],
c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 (cid:31)(cid:247)æc x‚p v(cid:160)o hai lo⁄i/phi¶n b£n ch‰nh: nhœng m(cid:230) h…nh v(cid:238)i
3 t(cid:247)(cid:236)ng øng v(cid:238)i nh(cid:226)m c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i c¡c neutrino ph¥n c(cid:252)c
v(cid:160) β = − 1√
ph£i (3-3-1 model with right-handed neutrinos) [110, 114(cid:21)116].
Hi»n nay, ch(cid:243)ng ta v¤n (cid:31)ang (cid:31)Łi m(cid:176)t v(cid:238)i v§n (cid:31)• ph£i gi£i th‰ch t‰nh ph¥n
b“c cıa phŒ h⁄t v(cid:160) c§u tr(cid:243)c cıa nh(cid:226)m h⁄t fermion. Tuy nhi¶n, phƒn l(cid:238)n c¡c
nghi¶n cøu v• c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 n(cid:226)i tr¶n kh(cid:230)ng (cid:31)• c“p (cid:31)‚n s(cid:252) kh¡c bi»t l(cid:238)n
giœa c¡c th‚ h» h⁄t (xem c¡c tr‰ch d¤n k” trong t(cid:160)i li»u [170]). Ch(cid:243)ng ta c(cid:244)ng
bi‚t r‹ng c¡c t(cid:247)(cid:236)ng t¡c Yukawa l(cid:160) kh(cid:230)ng (cid:31)ı (cid:31)” sinh ra khŁi l(cid:247)æng v(cid:160) c¡c g(cid:226)c
trºn fermion. Theo hi”u bi‚t hi»n t⁄i, c(cid:230)ng tr…nh (cid:31)ƒu ti¶n gi£i quy‚t (cid:31)(cid:247)æc v§n (cid:31)•
n(cid:226)i tr¶n (cid:31)Łi v(cid:238)i phƒn quark l(cid:160) (cid:240) t(cid:160)i li»u [183] theo c¡ch thøc (cid:31)(cid:247)æc g(cid:229)i l(cid:160) c(cid:236) ch‚
Froggatt-Nielsen. M(cid:238)i (cid:31)¥y, mºt c¡ch thøc kh¡c (cid:31)(cid:247)æc g(cid:229)i l(cid:160) c(cid:236) ch‚ ¡p vÆng tuƒn
t(cid:252) (cid:31)(cid:247)æc xem l(cid:160) thuy‚t ph(cid:246)c h(cid:236)n v… h» sŁ ¡p (suppression factor) xu§t ph¡t tł
h» sŁ vÆng l ≈ (1/4π)2, c¡ch thøc n(cid:160)y (cid:31)(cid:247)æc g(cid:229)i l(cid:160) c(cid:236) ch‚ CKS, nh(cid:247) (cid:31)(cid:247)æc (cid:31)(cid:176)t d(cid:252)a
theo t¶n c¡c t¡c gi£ (cid:31)• xu§t n(cid:226) [151]. C(cid:236) ch‚ Froggatt-Nielsen (cid:31)(cid:247)æc ¡p d(cid:246)ng cho
c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 (cid:31)(cid:247)æc b(cid:160)n trong t(cid:160)i li»u [185]. Trong c(cid:230)ng tr…nh m(cid:238)i (cid:31)¥y [170]
3 g¥y ch(cid:243) (cid:254) (cid:240) chØ l(cid:160)m
cho m(cid:230) h…nh thu (cid:31)(cid:247)æc tr(cid:240) n¶n t¡i chu'n h(cid:226)a (cid:31)(cid:247)æc, (cid:31)” ng›n g(cid:229)n ch(cid:243)ng ta g(cid:229)i (cid:31)¥y
c(cid:236) ch‚ CKS (cid:31)(cid:247)æc ¡p d(cid:246)ng cho m(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i β = − 1√
l(cid:160) m(cid:230) h…nh 3-3-1 CKS, ti‚p theo (cid:31)(cid:226) nºi dung Higgs v(cid:160) phƒn boson chu'n (cid:31)(cid:247)æc
x¥y d(cid:252)ng v(cid:160) bi»n lu“n [152].
Trong phƒn boson chu'n cıa c¡c m(cid:230) h…nh m(cid:240) rºng, h⁄t (cid:31)(cid:247)æc ti¶n (cid:31)o¡n l(cid:160)
boson chu'n trung hÆa Z(cid:48) (cid:31)ang tr(cid:240) th(cid:160)nh mºt trong c¡c chı (cid:31)• n(cid:226)ng cıa V“t l(cid:254)
h⁄t hi»n nay b(cid:240)i tri”n v(cid:229)ng kh¡m ph¡ c¡c neutrino ph¥n c(cid:252)c ph£i d(cid:252)a v(cid:160)o c¡c
h⁄t tr⁄ng th¡i cuŁi c(cid:226) th” nh“n di»n (cid:31)(cid:247)æc (cid:240) LHC [226]. V(cid:238)i gi(cid:238)i h⁄n khŁi l(cid:247)æng
c(cid:239) 2.5 TeV, c¡c thuy‚t minh cho th§y n(cid:226) c(cid:226) th” (cid:31)(cid:247)æc kh¡m ph¡ b(cid:240)i LHC. (cid:30)i•u
20
n(cid:160)y d¤n (cid:31)‚n nhu cƒu th(cid:252)c hi»n nghi¶n cøu s¥u h(cid:236)n c¡c kh‰a c⁄nh kh¡c nhau
(cid:31)” x¡c (cid:31)(cid:224)nh khŁi l(cid:247)æng c(cid:242)ng c¡c (cid:31)(cid:176)c t‰nh kh¡c cıa boson Z(cid:48). (cid:30)” x¡c (cid:31)(cid:224)nh c¡c
tham sŁ m(cid:230) h…nh, ta th(cid:247)(cid:237)ng d(cid:252)a v(cid:160)o c¡c (cid:31)⁄i l(cid:247)æng v“t l(cid:254) kinh (cid:31)i”n chflng h⁄n
nh(cid:247) tham sŁ ρ, bŒ (cid:31)‰nh t‰ch y‚u cıa c¡c h⁄t nh¥n,v.v... (cid:30)¥y l(cid:160) m(cid:246)c (cid:31)‰ch ch‰nh
cıa lu“n ¡n n(cid:160)y. Mºt l(cid:247)u (cid:254) quan tr(cid:229)ng l(cid:160) c¡c (cid:31)⁄i l(cid:247)æng nh(cid:247) tham sŁ ρ hay bŒ
(cid:31)‰nh t‰ch y‚u (cid:31)•u li¶n quan (cid:31)‚n boson chu'n trung hÆa v(cid:160) do (cid:31)(cid:226) ph(cid:246) thuºc v(cid:160)o
m(cid:230) h…nh. Cho n¶n mØi khi tri”n khai t‰nh to¡n, kh£o s¡t (cid:240) mØi m(cid:230) h…nh, ch(cid:243)ng
ta (cid:31)•u ph£i d(cid:160)nh mºt s(cid:252) quan t¥m nh§t (cid:31)(cid:224)nh (cid:31)Łi v(cid:238)i phƒn boson chu'n trung
1.2 M(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i c(cid:236) ch‚ CKS
1.2.1 Phƒn fermion cıa M(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i c(cid:236) ch‚ CKS
hÆa cıa n(cid:226).
Trong c(cid:236) ch‚ CKS, ch¿ c¡c h⁄t n(cid:176)ng nh§t nh(cid:247) c¡c fermion ngo⁄i lai v(cid:160) quark top
nh“n khŁi l(cid:247)æng (cid:240) b“c c¥y. C¡c h⁄t c(cid:226) khŁi l(cid:247)æng trung b…nh ti‚p theo (cid:31)(cid:226) nh(cid:247):
quark bottom v(cid:160) charm, c¡c lepton tau, mu nh“n khŁi l(cid:247)æng (cid:240) b“c mºt vÆng.
Sau c(cid:242)ng l(cid:160) c¡c h⁄t nh(cid:181) nh§t nh(cid:247): quark up, down, strange v(cid:160) electron c(cid:226) khŁi
l(cid:247)æng (cid:240) b“c hai vÆng. (cid:30)” c§m c¡c t(cid:247)(cid:236)ng t¡c Yukawa th(cid:230)ng th(cid:247)(cid:237)ng (c¡c t(cid:247)(cid:236)ng
t¡c Yukawa sinh khŁi l(cid:247)æng b“c c¥y nh(cid:247) th(cid:230)ng th(cid:247)(cid:237)ng) th… ta ph£i d(cid:242)ng (cid:31)‚n
c¡c (cid:31)Łi xøng r(cid:237)i r⁄c. V… th‚, (cid:31)Łi xøng (cid:31)ƒy (cid:31)ı cıa m(cid:230) h…nh n(cid:160)y l(cid:160)
SU (3)C × SU (3)L × U (1)X × Z4 × Z2 × U (1)Lg ,
(1.2)
trong (cid:31)(cid:226) Lg l(cid:160) sŁ lepton to(cid:160)n phƒn (cid:31)(cid:247)æc (cid:31)(cid:224)nh ngh(cid:190)a trong c¡c t(cid:160)i li»u [141, 170].
(cid:30)¡ng ch(cid:243) (cid:254) l(cid:160) c¡c neutrino nh(cid:181) trong m(cid:230) h…nh n(cid:160)y nh“n khŁi l(cid:247)æng nh(cid:237) k‚t hæp
cıa c£ hai c(cid:236) ch‚ seesaw ng(cid:247)æc v(cid:160) seesaw tuy‚n t‰nh (cid:240) b“c hai vÆng.
C(cid:244)ng nh(cid:247) trong c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 th(cid:230)ng th(cid:247)(cid:237)ng chøa h⁄t mang (cid:31)i»n t‰ch
ngo⁄i lai, c¡c quark (cid:31)(cid:247)æc s›p x‚p theo bi”u di„n SU (3)C × SU (3)L × U (1)X nh(cid:247)
sau [170]:
21
QnL = (Dn , −Un , Jn)T
,
n = 1, 2,
3, 3,
Q3L = (U3 , D3 , T )T
L ∼
L ∼ (3, 3∗, 0),
(cid:16)
1
3
(cid:17)
3, 1, −
3, 1,
i = 1, 2, 3,
,
,
DiR ∼
UiR ∼
(cid:16) (cid:17) (cid:16) (cid:17) (1.3)
3, 1, −
3, 1,
,
,
JnR ∼
TR ∼
2
3
(cid:17)
2
3
(cid:16) (cid:17) (cid:16)
1
3
1
3
(cid:17)
,
3, 1,
,
3, 1, −
BL,R ∼
2
3
1
3
(cid:16) (cid:16) (cid:17) (1.4) (cid:101)TL,R ∼
(cid:240) (cid:31)¥y k(cid:254) hi»u ∼ di„n t£ c¡c sŁ l(cid:247)æng tß t(cid:247)(cid:236)ng øng (cid:31)Łi v(cid:238)i ba nh(cid:226)m con n(cid:226)i tr¶n.
SU (3)L (cid:240) dÆng cuŁi cıa (1.4) l(cid:160) nhœng tr(cid:247)(cid:237)ng m(cid:238)i (cid:31)(cid:247)æc (cid:31)(cid:247)a v(cid:160)o (cid:31)” th(cid:252)c hi»n
Ch(cid:243) (cid:254) r‹ng c¡c quark ngo⁄i lai lo⁄i up (cid:101)TL,R v(cid:160) lo⁄i down BL,R l(cid:160) (cid:31)(cid:236)n tuy‚n cıa
c(cid:236) ch‚ CKS.
— phƒn lepton, ngo(cid:160)i c¡c tam tuy‚n lepton SU (3)L th(cid:230)ng th(cid:247)(cid:237)ng, m(cid:230) h…nh
cÆn g(cid:231)m c(cid:226) th¶m ba lepton mang (cid:31)i»n Ej(L,R) (j = 1, 2, 3) v(cid:160) bŁn lepton trung
hÆa l(cid:160) ΨR v(cid:160) NjR (j = 1, 2, 3). C¡c tr(cid:247)(cid:237)ng lepton (cid:31)(cid:247)æc g¡n c¡c sŁ l(cid:247)æng tß cıa
nh(cid:226)m SU (3)C × SU (3)L × U (1)X nh(cid:247) sau [170]:
1, 3, −
,
i = 1, 2, 3,
LiL = (νi , ei , νc
eiR ∼ (1, 1, −1),
i )T
L ∼
1
3
E1L ∼ (1, 1, −1),
E2L ∼ (1, 1, −1),
E3L ∼ (1, 1, −1),
E1R ∼ (1, 1, −1),
E2R ∼ (1, 1, −1),
E3R ∼ (1, 1, −1),
N1R ∼ (1, 1, 0),
N2R ∼ (1, 1, 0),
N3R ∼ (1, 1, 0),
ΨR ∼ (1, 1, 0). (1.6)
(cid:16) (cid:17) (1.5)
L ≡ νc
R v(cid:160) eiL (eL, µL, τ L) t(cid:247)(cid:236)ng øng l(cid:160) c¡c th‚ h» lepton trung hÆa
(cid:240) (cid:31)¥y νiL, νc
v(cid:160) mang (cid:31)i»n.
Phƒn boson Higgs g(cid:231)m ba tam tuy‚n v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng: χ, η v(cid:160) ρ v(cid:160) b£y (cid:31)(cid:236)n tuy‚n
22
ϕ0
1, ϕ0
2, ξ0, φ+
1 , φ+
2 , φ+
3 v(cid:160) φ+
4 , (cid:31)(cid:247)æc s›p x‚p c(cid:246) th” nh(cid:247) sau [170]
,
χ = (cid:104)χ(cid:105) + χ(cid:48) ∼
1, 3, −
1
3
(cid:17) (cid:16) (1.7)
0 , 0 ,
,
(cid:104)χ(cid:105) =
, χ(cid:48) =
)
(Rχ0
− iIχ0
1 , χ−
χ0
2 ,
3
3
vχ√
2
1
√
2
(cid:18) (cid:19)T (cid:18) (cid:19)T
ρ =
∼
1, 3,
,
ρ+
1 ,
(Rρ − iIρ) , ρ+
3
2
3
1
√
2
(cid:18) (cid:19)T (cid:16) (cid:17)
η = (cid:104)η(cid:105) + η(cid:48) ∼
1, 3, −
,
1
3
(cid:16) (cid:17)
) , η−
,
, 0 , 0
, η(cid:48) =
(cid:104)η(cid:105) =
− iIη0
(Rη0
2 , η0
3
1
1
2
ϕ0
ϕ0
1 ∼ (1, 1, 0),
(cid:19)T (cid:19)T (cid:18) vη√
φ+
4 ∼ (1, 1, 1),
φ+
1 ∼ (1, 1, 1),
ξ0 = (cid:104)ξ0(cid:105) + ξ0(cid:48)
, (cid:104)ξ0(cid:105) =
=
(cid:18) 1
√
2
2 ∼ (1, 1, 0),
(Rξ0 − iIξ0) ∼ (1, 1, 0) .
φ+
2 ∼ (1, 1, 1),
vξ√
, ξ0(cid:48)
2
φ+
3 ∼ (1, 1, 1),
1
√
2
(1.8)
η
ξ0
ρ
χ
1 ϕ0
ϕ0
2 φ+
1
φ+
2
φ+
3
φ+
4
1 −1 −1
i −1 −1
1
i
1
1
Z4
1
1
1 −1 −1
1
1
1
Z2 −1 −1
B£ng 1: SŁ l(cid:247)æng tß cıa c¡c tr(cid:247)(cid:237)ng v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng Higgs (cid:31)Łi v(cid:238)i nh(cid:226)m Z4×Z2
C¡c sŁ l(cid:247)æng tß cıa c¡c tr(cid:247)(cid:237)ng Higgs (cid:31)Łi v(cid:238)i nh(cid:226)m Z4 × Z2 (cid:31)(cid:247)æc li»t k¶ trong
b£ng 1.
Trong m(cid:230) h…nh n(cid:160)y, ph¡ v(cid:239) (cid:31)Łi xøng t(cid:252) ph¡t x£y ra theo hai b(cid:247)(cid:238)c [170].
B(cid:247)(cid:238)c thø nh§t (cid:31)(cid:247)æc k‰ch ho⁄t b(cid:240)i c¡c gi¡ tr(cid:224) trung b…nh ch¥n kh(cid:230)ng (VEV) cıa
3 v(cid:160) ξ0. — b(cid:247)(cid:238)c n(cid:160)y, c¡c fermion m(cid:238)i xu§t hi»n, c¡c boson chu'n ngo(cid:160)i m(cid:230)
χ0
h…nh chu'n c(cid:244)ng nh(cid:247) c¡c lepton (cid:31)(cid:236)n tuy‚n chu'n ΨR nh“n khŁi l(cid:247)æng. Ngo(cid:160)i
ra, c¡c phƒn tß cıa ma tr“n khŁi l(cid:247)æng lepton trung hÆa v(cid:238)i sŁ lepton ¥m (−1)
. B(cid:247)(cid:238)c thø hai (cid:31)(cid:247)æc k‰ch ho⁄t b(cid:240)i vη sinh khŁi
2
c(cid:244)ng nh“n gi¡ tr(cid:224) t¿ l» v(cid:238)i vξ. L(cid:243)c n(cid:160)y, nh(cid:226)m ban (cid:31)ƒu ph¡ v(cid:239) th(cid:160)nh nh(cid:226)m cıa
M(cid:230) h…nh chu'n v(cid:160) Z4 × Z(Lg)
l(cid:247)æng cho quark top c(cid:244)ng nh(cid:247) cıa c¡c boson chu'n W v(cid:160) Z v(cid:160) (cid:31)” l⁄i (cid:31)Łi xøng
23
. — (cid:31)¥y, (cid:31)Łi xøng U (1)Lg sau khi b(cid:224) ph¡ v(cid:239) sinh (cid:31)Łi
2
SU (3)C × U (1)Q × Z4 × Z(Lg)
xøng t(cid:160)n d(cid:247) Z(Lg)
2
c(cid:226) (cid:31)(cid:176)c (cid:31)i”m ch¿ c(cid:226) c¡c lepton mang t‰ch l·, t§t c£ c¡c h⁄t
kh¡c (cid:31)•u mang t‰ch chfin. Do (cid:31)(cid:226) t(cid:247)(cid:236)ng t¡c v(cid:238)i sŁ lepton l· l(cid:160) b(cid:224) c§m. (cid:30)i•u n(cid:160)y
SU (3)C × SU (3)L × U (1)X × Z4 × Z2 × U (1)Lg
2
.
l(cid:160) quan tr(cid:229)ng (cid:31)” (cid:31)£m b£o t‰nh Œn (cid:31)(cid:224)nh cıa photon [170]. Do (cid:31)(cid:226)
vχ,vξ−−−→ SU (3)C × SU (2)L × U (1)Y × Z4 × Z(Lg)
vη−→SU (3)C × U (1)Q × Z4 × Z(Lg)
2
(1.9)
H» qu£ cıa chuØi ph¡ v(cid:239) (cid:31)Łi xøng (cid:240) (1.9) l(cid:160)
vη = v = 246GeV (cid:28) vχ ∼ vξ ∼ O(10) TeV.
(1.10)
ξ0
eiL,R EiL,R NiR ΨR χ0
η0
3
φ+
2
φ+
3
φ+
4
1 χ+
2
ρ+
3
TL,R J1L,R J2L,R νc
iL
L −2
2
2
−1
1
1
−1
1
2
2 −2 −2 −2 −2 −2 −2
B£ng 2: C¡c tr(cid:247)(cid:237)ng c(cid:226) sŁ lepton L kh¡c kh(cid:230)ng
C¡c tr(cid:247)(cid:237)ng v(cid:238)i sŁ lepton kh¡c kh(cid:230)ng (cid:31)(cid:247)æc mi¶u t£ trong b£ng 2. Ch(cid:243) (cid:254) r‹ng
iL c(cid:226)
ba (cid:31)(cid:236)n tuy‚n NiR c(cid:244)ng nh(cid:247) c¡c phƒn tß (cid:240) (cid:31)¡y cıa c¡c tam tuy‚n lepton νc
1.2.2 Boson chu'n, g(cid:226)c trºn v(cid:160) khŁi l(cid:247)æng cıa ch(cid:243)ng
sŁ lepton b‹ng −1.
Sau ph¡ v(cid:239) (cid:31)Łi xøng t(cid:252) ph¡t, c¡c boson chu'n thu (cid:31)(cid:247)æc khŁi l(cid:247)æng tł sŁ h⁄ng
(cid:31)ºng n«ng chøa c¡c tam tuy‚n v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng η v(cid:160) χ cıa nh(cid:226)m SU (3)L, nh(cid:247) sau [152]:
mass = (Dµ(cid:104)χ(cid:105))†Dµ(cid:104)χ(cid:105) + (Dµ(cid:104)η(cid:105))†Dµ(cid:104)η(cid:105) ,
Lgauge
(1.11)
v(cid:238)i (cid:31)⁄o h(cid:160)m hi»p bi‚n (cid:31)Łi v(cid:238)i tam tuy‚n (cid:31)(cid:247)æc (cid:31)(cid:224)nh ngh(cid:190)a nh(cid:247) sau
Dµ = ∂µ − igAµa
Bµ ,
− igX X
λ9
2
λa
2
(1.12)
(cid:240) (cid:31)¥y g v(cid:160) gX t(cid:247)(cid:236)ng øng l(cid:160) c¡c h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c chu'n cıa c¡c nh(cid:226)m chu'n
SU (3)L v(cid:160) U (1)X, λ9 = (cid:112)2/3 diag(1, 1, 1) (cid:31)(cid:247)æc (cid:31)(cid:224)nh ngh(cid:190)a sao cho Tr(λ9λ9) = 2,
24
t(cid:247)(cid:236)ng t(cid:252) nh(cid:247) c¡c ma tr“n Gell-Mann λa, a = 1, 2, 3, · · · , 8. (cid:30)Łi chi‚u c¡c h‹ng sŁ
t(cid:247)(cid:236)ng t¡c chu'n (cid:240) thang ph¡ v(cid:239) (cid:31)(cid:238)i xøng SU (3)L × U (1)X, ta r(cid:243)t ra mŁi li¶n h»
t ≡
=
.
sau [115]
gX
g
√
3
2 sin θW (MZ (cid:48))
(cid:112)
3 − 4 sin2 θW (MZ (cid:48))
(1.13)
g(cid:48) = g tan θW , v(cid:238)i g(cid:48) l(cid:160) h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c chu'n cıa nh(cid:226)m con U (1)Y v(cid:160) th(cid:228)a
Nh›c l⁄i mºt ch(cid:243)t v• g(cid:226)c Weinberg θW . Trong M(cid:230) h…nh chu'n ng(cid:247)(cid:237)i ta (cid:31)(cid:176)t
√
.
g(cid:48) =
m¢n mŁi li¶n h» [115]
3ggX
(cid:112)18g2 − g2
X
(1.14)
√
.
Do (cid:31)(cid:226)
tan θW =
3gX
(cid:112)18g2 − g2
X
(1.15)
W ±
(Aµ1 ∓ iAµ2) , Y ±
(Aµ6 ± iAµ7) , X 0
(Aµ4 − iAµ5) ,
µ =
µ =
µ =
1
√
2
1
√
2
1
√
2
K(cid:254) hi»u
(1.16)
v(cid:160) thay (1.12) v(cid:160) (1.16) v(cid:160)o (1.11) ta (cid:31)(cid:247)æc b…nh ph(cid:247)(cid:236)ng khŁi l(cid:247)æng cıa c¡c boson
m2
chu'n mang (cid:31)i»n ho(cid:176)c kh(cid:230)ng Hermit nh(cid:247) sau [152]
v2
η , M 2
v2
χ ,
χ + v2
η
W =
Y =
X 0 =
g2
4
g2
4
g2
4
(cid:0)v2 (cid:1) , M 2 (1.17)
v(cid:160) vη = v = 246 GeV nh(cid:247) vŁn c(cid:226).
M 2
Tł (1.17) d¤n (cid:31)‚n s(cid:252) t¡ch khŁi l(cid:247)æng boson chu'n
Y = m2
W .
X 0 − M 2
(1.18)
(cid:30)Łi v(cid:238)i c¡c boson chu'n trung hÆa, ma tr“n b…nh ph(cid:247)(cid:236)ng khŁi l(cid:247)æng d⁄ng
V T M 2
Lngauge
trºn l(cid:160) [152]
ngaugeV ,
mass =
1
2
(1.19)
v(cid:238)i V T = (Aµ3, Aµ8, Bµ) v(cid:160)
M 2
ngauge =
g2
4
v2
η
v2
η√
3
χ + v2
η)
χ − v2
η)
− 2t
v2
√
η
6
3
χ − v2
(2v2
η)
χ + v2
η)
2t
√
2
9
2t2
27 (v2
v2
η
v2
η√
3
− 2t
√
6
3
1
3(4v2
2t
(2v2
√
2
9
(1.20)
25
l(cid:160) ma tr“n c(cid:226) d⁄ng (cid:31)Łi xøng.
Ma tr“n (cid:240) (1.20) c(cid:226) (cid:31)(cid:224)nh thøc tri»t ti¶u, l(cid:160)m xu§t hi»n mºt boson chu'n
kh(cid:230)ng khŁi l(cid:247)æng m(cid:230) t£ h⁄t photon. Vi»c ch†o h(cid:226)a ma tr“n (cid:240) (1.20) theo hai
b(cid:247)(cid:238)c. — b(cid:247)(cid:238)c thø nh§t, c¡c tr(cid:247)(cid:237)ng c(cid:226) khŁi l(cid:247)æng (cid:31)(cid:247)æc x¡c (cid:31)(cid:224)nh nh(cid:247) sau [152]
1 −
,
−
Aµ8 +
Bµ
Aµ = sW Aµ3 + cW
t2
W
3
tW√
3
(cid:33) (cid:32) (cid:114)
,
−
1 −
(cid:33) (cid:32) (cid:114)
Aµ8 +
Bµ
Zµ = cW Aµ3 − sW
t2
W
3
tW√
3
(1.21)
Z(cid:48)
1 −
Aµ8 +
Bµ ,
µ =
t2
W
3
tW√
3
(cid:114)
tr¶n (cid:31)¥y ta (cid:31)¢ k(cid:254) hi»u sW = sin θW , cW = cos θW , tW = tan θW . Sau b(cid:247)(cid:238)c thø
ngauge tr(cid:240) th(cid:160)nh d⁄ng khŁi ch†o v(cid:238)i phƒn tß tr¶n c(cid:242)ng cıa (cid:31)(cid:247)(cid:237)ng
nh§t, ma tr“n M 2
ch†o b‹ng kh(cid:230)ng ((cid:31)£m b£o s(cid:252) kh(cid:230)ng khŁi l(cid:247)æng cıa h⁄t photon), trong khi ma
µ) (cid:240) phƒn d(cid:247)(cid:238)i c(cid:226) d⁄ng
tr“n 2 × 2 cıa (Zµ, Z(cid:48)
M 2
M 2
(2×2) =
M 2
Z M 2
ZZ (cid:48)
ZZ (cid:48) M 2
Z (cid:48)
(1.22) .
M 2
=
,
Y‚u tŁ ma tr“n (cid:240) (1.22) x¡c (cid:31)(cid:224)nh b(cid:240)i [152]
Z =
g2v2
η
4c2
W
m2
W
c2
W
M 2
η(1 − 2s2
v2
ZZ (cid:48) =
W ) ,
(1.23)
W )2
.
M 2
χ +
Z (cid:48) =
g2
(cid:112)3 − 4s2
4c2
W
W
(cid:20)
g2c2
4v2
W
4(3 − 4s2
W )
η(1 − 2s2
v2
c4
W
(cid:21)
Z (cid:48) n(cid:226)i tr¶n l(cid:160) ph(cid:242) hæp v(cid:238)i c(cid:230)ng thøc t(cid:247)(cid:236)ng øng trong
L(cid:247)u (cid:254) r‹ng c(cid:230)ng thøc M 2
[173].
B(cid:247)(cid:238)c ch†o h(cid:226)a cuŁi c(cid:242)ng ho(cid:160)n to(cid:160)n (cid:31)(cid:236)n gi£n, v(cid:238)i c¡c tr⁄ng th¡i ri¶ng (cid:31)(cid:247)æc
Z1µ = Zµ cos φ − Z(cid:48)
µ sin φ ,
x¡c (cid:31)(cid:224)nh l(cid:160) [152]
Z2µ = Zµ sin φ + Z(cid:48)
µ cos φ ,
(1.24)
26
.
tan 2φ =
v(cid:238)i g(cid:226)c trºn x¡c (cid:31)(cid:224)nh nh(cid:247) sau
M 2
2M 2
ZZ (cid:48)
Z (cid:48) − M 2
Z
(1.25)
D„ d(cid:160)ng chøng minh r‹ng (cid:31)(cid:224)nh ngh(cid:190)a n(cid:226)i tr¶n cıa φ ph(cid:242) hæp v(cid:238)i (cid:31)(cid:224)nh ngh(cid:190)a
t(cid:247)(cid:236)ng øng trong t(cid:160)i li»u [174], vŁn cƒn thi‚t (cid:31)” kh£o s¡t tham sŁ ρ.
KhŁi l(cid:247)æng cıa c¡c boson chu'n trung hÆa v“t l(cid:254) (cid:31)(cid:247)æc x¡c (cid:31)(cid:224)nh nh(cid:247) sau [152]
=
M 2
,
Z (cid:48) − M 2
Z)2 + 4(M 2
Z (cid:48) + M 2
M 2
Z1
(cid:110)
=
M 2
.
2 (cid:111)
ZZ (cid:48))2(cid:3) 1
2 (cid:111)
ZZ (cid:48))2(cid:3) 1
Z (cid:48) − M 2
Z)2 + 4(M 2
Z (cid:48) + M 2
Z − (cid:2)(M 2
Z + (cid:2)(M 2
M 2
Z2
1
2
1
2
(cid:110) (1.26)
Khi l§y x§p x¿
M 4
ZZ (cid:48))2
1 − 2
,
+
∆ = M 4
Z (cid:48)
M 2
Z
M 2
Z (cid:48)
(cid:18) (cid:19)
√
1 −
+
+ O
.
⇒
∆ (cid:39) M 2
Z (cid:48)
M 2
Z
M 2
Z (cid:48)
Z + 4(M 2
M 4
Z (cid:48)
2(M 2
ZZ (cid:48))2
M 4
Z (cid:48)
(cid:20) (cid:19)(cid:21) (1.27) (cid:18) M 6
Z
M 6
Z (cid:48)
th…
+ M 2
(cid:39) M 2
,
Z × O
Z −
M 2
Z1
(cid:19) (1.28)
+ M 2
(cid:39) M 2
(cid:39) M 2
Z × O
Z (cid:48) .
Z (cid:48) +
M 2
Z2
(M 2
ZZ (cid:48))2
M 2
Z (cid:48)
(M 2
ZZ (cid:48))2
M 2
Z (cid:48)
(cid:19) (1.29) (cid:18) v4
η
v4
χ
(cid:18) v4
η
v4
χ
Trong gi(cid:238)i h⁄n vχ (cid:29) vη, g(cid:226)c trºn Z − Z(cid:48) l(cid:160)
(1 − 2s2
W
.
tan φ (cid:39)
W )(cid:112)3 − 4s2
4c4
W
(cid:19) (1.30) (cid:18) v2
η
v2
χ
Tr(cid:247)(cid:238)c khi chuy”n sang phƒn ti‚p theo, c(cid:244)ng xin nh›c l⁄i k‚t qu£ th(cid:247)(cid:237)ng d(cid:242)ng
e = gsW .
1.2.3 X¡c (cid:31)(cid:224)nh gi(cid:238)i h⁄n tham sŁ m(cid:230) h…nh v(cid:160) gi(cid:238)i h⁄n khŁi l(cid:247)æng
cıa c¡c boson chu'n d(cid:252)a v(cid:160)o tham sŁ ρ
(1.31)
S(cid:252) xu§t hi»n c¡c h⁄t ngo(cid:160)i M(cid:230) h…nh chu'n d¤n (cid:31)‚n ph£i t‰nh c¡c bŒ (cid:31)‰nh oblique
(oblique corrections) v(cid:238)i gi¡ tr(cid:224) cıa ch(cid:243)ng (cid:31)(cid:247)æc tr‰ch xu§t tł c¡c th(cid:252)c nghi»m
27
c(cid:226) (cid:31)º ch‰nh x¡c cao. H» qu£ l(cid:160), t‰nh (cid:31)(cid:243)ng (cid:31)›n cıa m(cid:230) h…nh m(cid:238)i ph£i th(cid:228)a (cid:31)i•u
ki»n l(cid:160) kh(cid:230)ng m¥u thu¤n v(cid:238)i c¡c k‚t qu£ th(cid:252)c nghi»m (cid:31)(cid:226). N¶n l(cid:247)u (cid:254) r‹ng mºt
trong c¡c (cid:31)⁄i l(cid:247)æng th(cid:252)c nghi»m quan tr(cid:229)ng trong M(cid:230) h…nh chu'n l(cid:160) tham sŁ ρ,
.
ρ =
(cid:31)(cid:247)æc (cid:31)(cid:224)nh ngh(cid:190)a nh(cid:247) sau
m2
W
W M 2
c2
Z
(cid:30)Łi v(cid:238)i m(cid:230) h…nh (cid:31)ang x†t, t‰nh bŒ (cid:31)‰nh oblique d¤n (cid:31)‚n d⁄ng sau (cid:31)¥y cıa
(1.32)
tham sŁ ρ [174]
√
3
ρ − 1 (cid:39) tan2 φ
− 1
+
ln
+ + M 2
0 +
M 2
0
M 2
+
+M 2
2M 2
0
+ − M 2
M 2
0
(cid:19) (cid:21) (cid:20)
M 2
−
+
,
t2
W ln
2GF
16π2
ε2(M+, M0)
2
M 2
0
M 2
+
α(mZ)
4π s2
W
.
(cid:18)M 2
Z (cid:48)
m2
Z
(cid:20) (1.33) (cid:21)
+ O(ε3(M+, M0))
m2
(cid:240) (cid:31)¥y M0 = MX 0, M+ = MY + v(cid:160) ε(M, m) ≡ M 2−m2
− 1
(cid:19)
(M 2
2M 2
ρ − 1 (cid:39) tan2 φ
√
3
W )
W )
ln
2M 2
+
W −
Y + + m2
2GF
16π2
Y + + m2
M 2
Y + + m2
Y +(M 2
m2
W
Y +
(cid:21) K‚t hæp v(cid:238)i ph(cid:247)(cid:236)ng tr…nh (1.18), ta (cid:31)(cid:247)æc
(cid:18) M 2
Z (cid:48)
m2
Z
(cid:20)
(M 2
W )
,
−
+
t2
W ln
Y + + m2
M 2
2(M 2
W )2
α(mZ)
4π s2
W
Y +
m4
W
Y + + m2
(cid:21) (cid:20) (1.34)
v(cid:238)i α(mZ) = 1
128 [175].
W = 0.23122 [175] v(cid:160)
ρ = 1.00039 ± 0.00019 ,
Sß d(cid:246)ng s2
(1.35)
ch(cid:243)ng ta v‡ (cid:31)(cid:247)æc (cid:31)(cid:231) th(cid:224) bi”u di„n ∆ρ l(cid:160) h(cid:160)m cıa vχ nh(cid:247) (cid:240) h…nh 1 (h…nh b¶n
tr¡i), d¤n (cid:31)‚n gi(cid:238)i h⁄n [152]
3.57 TeV ≤ vχ ≤ 6.09 TeV.
(1.36)
Thay (1.36) v(cid:160)o (1.29) v(cid:160) (cid:247)(cid:238)c l(cid:247)æng theo h…nh 1 (h…nh b¶n ph£i) ta thu (cid:31)(cid:247)æc
c¡c bi¶n cıa khŁi l(cid:247)æng Z2 nh(cid:247) sau [152]
1.42 TeV ≤ MZ2 ≤ 2.42 TeV .
(1.37)
28
Mºt (cid:31)i”m quan tr(cid:229)ng cƒn nh§n m⁄nh l(cid:160) sŁ h⁄ng thø hai trong (1.34) l(cid:160) nh(cid:228)
h(cid:236)n nhi•u so v(cid:238)i sŁ h⁄ng (cid:31)ƒu ti¶n. (cid:30)i•u n(cid:160)y d¤n (cid:31)‚n c¡c gi¡ tr(cid:224) bi¶n t‰nh (cid:240) b“c
c¥y kh¡c mºt ch(cid:243)t so v(cid:238)i gi¡ tr(cid:224) t‰nh theo bŒ (cid:31)‰nh oblique.
H…nh 1: H…nh tr¡i m(cid:230) t£ tham sŁ ρ l(cid:160) h(cid:160)m cıa vχ, c¡c (cid:31)(cid:247)(cid:237)ng thflng ngang l(cid:160) c“n
M 2
Z2, c¡c (cid:31)(cid:247)(cid:237)ng thflng ngang l(cid:160) c“n tr¶n v(cid:160) d(cid:247)(cid:238)i cıa vχ.
tr¶n v(cid:160) d(cid:247)(cid:238)i cıa ρ d(cid:252)a theo (1.35). H…nh ph£i th” hi»n mŁi li¶n h» giœa vχ v(cid:160)
Theo k‚t qu£ tł LHC cho th§y c“n d(cid:247)(cid:238)i cıa khŁi l(cid:247)æng boson Z2 trong c¡c
m(cid:230) h…nh 3-3-1 tł 2.5 (cid:31)‚n 3 TeV [176, 177]. Cho n¶n, thang vχ cıa c¡c m(cid:230) h…nh
Bd → K∗ (K) µ+µ− [173, 178(cid:21)181], c“n d(cid:247)(cid:238)i cıa khŁi l(cid:247)æng boson Z(cid:48) l(cid:160) tł 1 TeV
3-3-1 l(cid:160) kho£ng 6.1 TeV, trong khi dœ li»u tł qu¡ tr…nh r¢ Bs,d → µ+µ− v(cid:160)
(cid:31)‚n 3 TeV.
D(cid:252)a v(cid:160)o (1.17) v(cid:160) (1.36) khŁi l(cid:247)æng cıa boson chu'n bilepton b(cid:224) khŁng ch‚
trong kho£ng [152]
465 GeV ≤ MY ≤ 960 GeV .
(1.38)
mW = 80.379 GeV .
— (cid:31)¥y ta (cid:31)¢ d(cid:242)ng [175]
L(cid:247)u (cid:254) r‹ng kho£ng gi(cid:238)i h⁄n (cid:240) tr¶n l(cid:160) nghi¶m ng(cid:176)t h(cid:236)n gi¡ tr(cid:224) (cid:31)(cid:247)æc r(cid:243)t ra tł qu¡
MY ≥ 230 GeV .
tr…nh r¢ muon sai [182]
29
1.2.4 Ti‚t di»n t¡n x⁄ to(cid:160)n phƒn cho qu¡ tr…nh sinh boson chu'n
n(cid:176)ng Z2 (cid:240) LHC theo c(cid:236) ch‚ Drell-Yan
B¥y gi(cid:237) ch(cid:243)ng ta t‰nh ti‚t di»n t¡n x⁄ to(cid:160)n phƒn sinh boson chu'n n(cid:176)ng Z2 (cid:240)
LHC theo c(cid:236) ch‚ Drell-Yan. Trong t‰nh to¡n n(cid:160)y ch(cid:243)ng t(cid:230)i x†t (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p chı
(cid:31)⁄o tł c¡c h(cid:160)m ph¥n bŁ parton cıa quark nh(cid:181) l(cid:160) up, down v(cid:160) strange, khi (cid:31)(cid:226)
√
S c(cid:226) d⁄ng [152]:
ti‚t di»n t¡n x⁄ to(cid:160)n phƒn sinh Z2 do s(cid:252) hıy quark-ph£n quark (cid:240) qu¡ tr…nh va
(S) =
(cid:114)
m2
(cid:115)
(cid:115)
Z2
S
σ(DrellY an)
pp→Z2
(cid:104)
(cid:114)
=
(g(cid:48)
ey, µ2
e−y, µ2
fp/u
m2
uL)2 + (g(cid:48)
uR)2(cid:105) (cid:90) − ln
fp/u
dy
m2
Z2
S
m2
Z2
S
ln
g2π
6c2
W S
Z2
S
(cid:114)
m2
(cid:115)
(cid:33)
(cid:32)(cid:114)
Z2
S
(cid:104)
(cid:114)
+
(g(cid:48)
ey, µ2
e−y, µ2
fp/d
m2
dL)2 + (g(cid:48)
dR)2(cid:105) (cid:90) − ln
dy
fp/d
m2
Z(cid:48)
S
m2
Z2
S
ln
Z2
S
(cid:114)
m2
(cid:115)
(cid:33)
(cid:32)(cid:114)
Z2
S
(cid:104)
(cid:114)
ey, µ2
e−y, µ2
+
(g(cid:48)
fp/s
fp/s
m2
dL)2 + (g(cid:48)
dR)2(cid:105) (cid:90) − ln
dy
m2
Z(cid:48)
S
m2
Z2
S
ln
Z2
S
ch⁄m proton-proton v(cid:238)i n«ng l(cid:247)æng khŁi t¥m
√
H…nh 2: H…nh tr¡i m(cid:230) t£ ti‚t di»n t¡n x⁄ to(cid:160)n phƒn sinh Z2 theo c(cid:236) ch‚ Drell-Yan
S = 13 TeV l(cid:160) h(cid:160)m theo khŁi l(cid:247)æng Z2. H…nh ph£i th” hi»n ti‚t di»n
(cid:240) LHC v(cid:238)i
√
t¡n x⁄ to(cid:160)n phƒn sinh Z2 theo c(cid:236) ch‚ Drell-Yan (cid:240) møc n«ng l(cid:247)æng d(cid:252) ki‚n (cid:31)(cid:247)æc
S = 28 TeV l(cid:160) h(cid:160)m theo khŁi l(cid:247)æng Z2.
n¥ng c§p t⁄i LHC
H…nh b¶n tr¡i cıa h…nh 2 di„n t£ ti‚t di»n t¡n x⁄ to(cid:160)n phƒn sinh Z2 theo c(cid:236)
30
√
S = 13 TeV v(cid:160) l(cid:160) h(cid:160)m theo khŁi l(cid:247)æng MZ2, bi‚n (cid:31)Œi
ch‚ Drell-Yan (cid:240) LHC v(cid:238)i
trong kho£ng tł 4 TeV (cid:31)‚n 5 TeV. Ch(cid:243)ng t(cid:230)i x†t gi(cid:238)i h⁄n d(cid:247)(cid:238)i MZ2 l(cid:160) 4 TeV (cid:31)”
B [186]. Trong gi(cid:238)i h⁄n khŁi l(cid:247)æng Z2 nh(cid:247) tr¶n, ti‚t di»n t¡n x⁄ to(cid:160)n phƒn sinh
Z2 n‹m trong kho£ng 85 fb (cid:31)‚n 10 fb.
th(cid:228)a m¢n gi(cid:238)i h⁄n d¤n tł dœ li»u th(cid:252)c nghi»m v• c¡c t(cid:247)(cid:236)ng t¡c meson K, D v(cid:160)
Boson chu'n trung hÆa n(cid:176)ng Z2 sau khi sinh ra s‡ r¢ th(cid:160)nh c¡c c(cid:176)p h⁄t
m(cid:230) h…nh chu'n v(cid:238)i k¶nh r¢ chi‚m (cid:247)u th‚ l(cid:160) r¢ th(cid:160)nh c(cid:176)p quark-ph£n quark,
(cid:31)¢ (cid:31)(cid:247)æc th£o lu“n chi ti‚t trong t(cid:160)i li»u [178, 200]. C¡c k¶nh r¢ Z2 th(cid:160)nh c(cid:176)p
h⁄t trong c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 (cid:31)(cid:247)æc ph¥n t‰ch s¥u trong t(cid:160)i li»u [200]. C(cid:246) th” l(cid:160),
10−2, cho th§y r‹ng ti‚t di»n t¡n x⁄ to(cid:160)n phƒn sinh (cid:240) LHC cıa qu¡ tr…nh cºng
√
S = 13 TeV c(cid:226) gi¡ tr(cid:224) v(cid:160)o b“c 1 fb v(cid:238)i
k¶nh r¢ Z2 th(cid:160)nh c(cid:176)p lepton trong c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 c(cid:226) t¿ l» r¢ nh¡nh (cid:240) b“c
MZ2 = 4 TeV. Gi¡ tr(cid:224) n(cid:160)y th§p h(cid:236)n gi¡ tr(cid:224) bi¶n d(cid:247)(cid:238)i t(cid:247)(cid:236)ng øng thu (cid:31)(cid:247)æc (cid:240) th(cid:252)c
h(cid:247)(cid:240)ng pp → Z2 → l+l− (cid:240) n«ng l(cid:247)æng
nghi»m LHC [192].
M(cid:176)t kh¡c, (cid:240) thang n«ng l(cid:247)æng n¥ng c§p (cid:31)(cid:247)æc (cid:31)• xu§t t⁄i LHC v(cid:238)i n«ng l(cid:247)æng
khŁi t¥m 28 TeV, ti‚t di»n t¡n x⁄ to(cid:160)n phƒn sinh Z2 theo c(cid:236) ch‚ Drell-Yan c(cid:226)
√
S = 28 TeV s‡ c(cid:226)
gi¡ tr(cid:224) t«ng l¶n (cid:31)¡ng k” tł 2.5 pb (cid:31)‚n 0.7 pb, nh(cid:247) m(cid:230) t£ (cid:240) h…nh 2. Theo (cid:31)(cid:226), b•
rºng r¢ (cid:240) LHC cıa qu¡ tr…nh cºng h(cid:247)(cid:240)ng pp → Z2 → l+l− (cid:240)
gi¡ tr(cid:224) b“c 10−2 pb (cid:31)Łi v(cid:238)i boson chu'n 4 TeV, t(cid:247)(cid:236)ng øng v(cid:238)i b“c cıa bi¶n d(cid:247)(cid:238)i
cıa gi¡ tr(cid:224) th(cid:252)c nghi»m (cid:240) LHC [192].
31
Ch(cid:247)(cid:236)ng 2
Th‚ Higgs v(cid:160) mºt sŁ v§n (cid:31)• hi»n t(cid:247)æng lu“n c(cid:226)
li¶n quan (cid:31)‚n Higgs trong M(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i c(cid:236)
ch‚ CKS
2.1 Th‚ Higgs to(cid:160)n phƒn
G (cid:240) (1.2) (cid:31)(cid:247)æc x¡c (cid:31)(cid:224)nh b(cid:240)i [152]
4
(cid:88)
2
(cid:88)
VLN C = µ2
χχ†χ + µ2
ρρ†ρ + µ2
ηη†η +
i ϕ0∗
ϕ0
i + µ2
ξξ0∗ξ0
i φ−
φ+
i +
µ2
ϕi
µ2
φ+
i
i=1
i=1
+ χ†χ(λ13χ†χ + λ18ρ†ρ + λ5η†η) + ρ†ρ(λ14ρ†ρ + λ6η†η) + λ17(η†η)2
+ λ7(χ†ρ)(ρ†χ) + λ8(χ†η)(η†χ) + λ9(ρ†η)(η†ρ)
Th‚ Higgs t¡i chu'n h(cid:226)a (cid:31)(cid:247)æc s‡ chøa ba phƒn: phƒn (cid:31)ƒu l(cid:160) b§t bi‚n d(cid:247)(cid:238)i nh(cid:226)m
2
(cid:88)
+ χ†χ
i ϕ0∗
i + λχξξ0∗ξ0
i φ−
i +
λχφ
i φ+
λχϕ
i ϕ0
i=1
(cid:32) 4 (cid:33) (cid:88)
i=1
2
(cid:88)
+ ρ†ρ
i + λρξξ0∗ξ0
i ϕ0∗
i φ−
i +
λρφ
i φ+
λρϕ
i ϕ0
(cid:33) (cid:32) 4 (cid:88)
i=1
(cid:32) 4
i=1
2
(cid:88)
+ η†η
i ϕ0∗
i + ληξξ0∗ξ0
i φ−
i +
ληφ
i φ+
ληϕ
i ϕ0
i=1
i=1
(cid:33) (cid:88)
4
(cid:88)
2
(cid:88)
+
j ϕ0∗
j + λφξ
i φ−
φ+
i
j φ−
j +
λφφ
ij φ+
λφϕ
ij ϕ0
i ξ0∗ξ0
i=1
j=1
j=1
(cid:32) 2
(cid:33) (cid:32) 4 (cid:88)
2
(cid:88)
+
+ λξ(ξ0∗ξ0)2 + ... (xem trang sau)
i ϕ0∗
ϕ0
i
j ϕ0∗
j + λϕξ
λϕϕ
ij ϕ0
i ξ0∗ξ0
i=1
j=1
(cid:33) (cid:88)
32
+
+ λ11
(cid:110) (cid:1)2 (cid:1)2 (cid:1)2 (cid:1)2 (cid:0)φ−
4 (cid:1)2 (cid:0)φ−
4 (cid:0)φ+
2 (cid:1)2 (cid:0)φ−
3
+ w1
1 + w6φ+
λ10
(cid:0)ϕ0
2
+ λ12
(cid:0)ϕ0
2
1 + w2χ†ρφ−
ϕ0
1 + w5φ+
ϕ0∗
(cid:1) + λ3η†ρφ−
1 + λ2ϕ0∗
3 φ−
4 ϕ0∗
1
2ξ0
3 φ−
4 ϕ0
3 ξ0 + λ4φ+
1 φ−
2 ϕ0
3 + w3η†χξ0 + w4
(cid:0)λ15ϕ0
1 ) + χ†ρφ−
4
(cid:1)2
(cid:1) (cid:0)ϕ0
2
1 + λ16ϕ0∗
1
(cid:1)3
(cid:0)ϕ0
1
ϕ0∗
1
3 φ−
4
3 φ+
4 + λ20φ+
+ χρη(λ1ϕ0
+ (cid:0)λ19φ−
(cid:32)
+ λ21
4
(cid:88)
+
λ22χ†χ + λ23ρ†ρ + λ24η†η +
λ61iφ+
i φ−
i
i=1
(cid:0)φ+
3
(cid:1)2 (cid:0)φ+
2
(cid:1)2
2
(cid:88)
(ϕ0
+
(cid:41) (cid:33)
λ62iϕ0
1)2 + h.c.
i ϕ0∗
i + λ25ξ0∗ξ0
i=1
VLN V = µ2
χη
(2.1)
+ λ29
(cid:40)
(cid:2)(η†ρ)(ρ†χ) + (χ†ρ)(ρ†η)(cid:3)
2
(cid:88)
4
(cid:88)
+
ξ0
w7χ†χ + w8ρ†ρ + w9η†η +
w2iφ+
w3iϕ0
i ϕ0∗
i + w10ξ0∗ξ0
Phƒn thø hai l(cid:160) phƒn vi ph⁄m sŁ lepton (nh(cid:226)m con U (1)Lg b(cid:224) vi ph⁄m) [152]:
(cid:0)χ†η + η†χ(cid:1) + (cid:2)λ26(χ†χ) + λ27(ρ†ρ) + λ28(η†η)(cid:3) (χ†η + η†χ)
(cid:2)(χ†η)2 + (η†χ)2(cid:3) + λ30
(cid:32) (cid:33)
i=1
(cid:1)2
+ ξ0 (cid:104)
i φ−
i +
(cid:0)ξ0(cid:1)2(cid:105)
+ w13
+ w14
i=1
+ w15η†ρφ−
1 ϕ0
2
2 φ+
3 + w16φ−
w11χ†η + w12
(cid:34)
4
(cid:88)
2
(cid:88)
+ (cid:0)ξ0(cid:1)2
λ31χ†χ + λ32ρ†ρ + λ33η†η +
λ63iφ+
λ64iϕ0
i ϕ0∗
i + λ34ξ0∗ξ0
i φ−
i +
i=1
i=1
(cid:1)2 (cid:0)ϕ0
1 (cid:0)ϕ0∗
1
+ λ35
+ λ36
(cid:1)2 (cid:1)2(cid:105) (cid:0)ϕ0∗
1
2
(cid:88)
+ χ†η
+ λ39
λ65iφ+
λ66iϕ0
i ϕ0∗
i + λ37ξ0∗ξ0 +λ38
i=1
i φ−
i +
(cid:0)ξ0∗(cid:1)2(cid:105)
+ λ41
1 + λ43φ−
3
i=1
(cid:0)ξ0(cid:1)2
+ λ40
+ η†ρ (cid:0)λ42φ−
(cid:1)2
+ λ47
1 + λ44φ−
(cid:0)λ48ϕ0
1ϕ0∗
3 ξ0∗(cid:1) + ρ†χφ+
1 ϕ0∗
2 + λ49ϕ0∗
(cid:0)ϕ0
1
(cid:34) 4 (cid:88) (cid:1)2 (cid:1)2 (cid:0)ϕ0
1 (cid:0)ϕ0∗
1
1 ξ0 + λ54ϕ0∗
1ξ0∗ + λ53ϕ0∗
3 φ−
4
(cid:0)λ45ξ0 + λ46ξ0∗(cid:1)
2ξ0∗(cid:1) (cid:0)φ+
1
4 ϕ0
4 ϕ0∗
φ−
3 φ−
4 + φ+
1 φ−
2
(cid:0)λ51ϕ0
1ξ0 + λ52ϕ0
(cid:1)2 (cid:0)λ55ϕ0
1ξ0∗ + λ57ϕ0∗
1ξ0 + λ56ϕ0
+ φ+
+ (cid:0)ϕ0
2
1 ξ0 + λ58ϕ0∗
2 + λ50ϕ0
1 ξ0∗(cid:1)
(cid:111)
1 ξ0∗(cid:1) + h.c.
(2.2)
Phƒn cuŁi c(cid:242)ng l(cid:160) phƒn ph¡ v(cid:239) (cid:31)Łi xøng m•m Z4 × Z2 nh(cid:247) sau [152]
+ µ2
1ϕ0
1ϕ0
2 + µ2
2ϕ0
1ϕ0∗
2 + µ2
3
4φ+
5φ+
6φ+
gsof t = µ2
Lscalars
2 φ−
3 + µ2
2 φ−
4 + µ2
3 φ−
4 + h.c
(cid:1)2 (cid:0)ϕ0
2
(2.3)
33
.
Th‚ Higgs to(cid:160)n phƒn l(cid:160) tŒng cıa ba phƒn n(cid:226)i tr¶n
V = VLN C + VLN V + Lscalars
sof t
(2.4)
C¡c t(cid:247)(cid:236)ng t¡c cƒn (cid:31)” sinh khŁi l(cid:247)æng c¡c lepton mang (cid:31)i»n v(cid:160) c¡c quark x¡c
(cid:31)(cid:224)nh nh(cid:247) sau [170]
LHiggsqcl = λ1χρηϕ0
2ξ0+w1
1+w2χ†ρφ−
ϕ0
1+λ3η†ρφ−
3 +h.c . (2.5)
2 ϕ0
1 φ−
3 ξ0+λ4φ+
(cid:1)2 (cid:0)ϕ0
2
(cid:30)” sinh khŁi l(cid:247)æng neutrino, ngo(cid:160)i sŁ h⁄ng (cid:31)ƒu ti¶n (cid:240) (2.5), cÆn c(cid:226) phƒn th¶m
LHiggsneutrino = λ13(χ†χ)2 + λ5(χ†χ)(η†η) + (cid:2)λ27(ρ†ρ)(χ†η + η†χ) + µ2
3φ−
4 φ+
3 + h.c(cid:3) .
(2.6)
l(cid:160) [170]
Cƒn l(cid:247)u (cid:254) l(cid:160) (cid:31)” sinh khŁi l(cid:247)æng c¡c lepton mang (cid:31)i»n v(cid:160) c¡c quark, ch¿ cƒn
c¡c sŁ h⁄ng trong phƒn b£o to(cid:160)n VLN C l(cid:160) (cid:31)ı, trong khi (cid:31)” sinh khŁi l(cid:247)æng c¡c
neutrino nh(cid:181) (cid:31)¢ bi‚t, cƒn ph£i c(cid:226) phƒn t(cid:247)(cid:236)ng t¡c v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng vi ph⁄m sŁ lepton
VLN V c(cid:244)ng nh(cid:247) phƒn ph¡ v(cid:239) (cid:31)Łi xøng m•m Lscalars
sof t
(sŁ h⁄ng cuŁi trong (2.6))
2.2 Th‚ Higgs b£o to(cid:160)n sŁ lepton
cıa th‚ Higgs.
B¥y gi(cid:237) ta x†t phƒn b£o to(cid:160)n sŁ lepton cıa th‚ Higgs. Khai tri”n th‚ Higgs v(cid:160)
vηvξw3 = 0 ,
vχv2
λχξvχv2
1
√
2
χvχ + v3
µ2
χλ13 +
ηλ5 +
ξ = 0 ,
¡p d(cid:246)ng (cid:31)i•u ki»n c(cid:252)c ti”u, ta thu (cid:31)(cid:247)æc c¡c (cid:31)i•u ki»n r(cid:160)ng buºc nh(cid:247) sau [152]
ξ = 0 ,
1
2
1
ληξvηv2
2
ληξv2
λχξv2
ηvξ + λξv3
χvξ +
ξ = 0 .
µ2
ξvξ +
1
2
1
v2
χvηλ5 +
2
1
2
ηvη + v3
µ2
ηλ17 +
1
2
(2.7)
34
w3 = 0 ,
−µ2
χ = v2
χλ13 +
v2
ηλ5 +
λχξv2
ξ ,
−µ2
Vi‚t d⁄ng (cid:31)(cid:236)n gi£n l(cid:160)
ληξv2
ξ ,
1
2
1
2
−µ2
λχξv2
ληξv2
χ +
ξ =
1
2
1
2
η + λξv2
ξ .
η = v2
ηλ17 +
1
2
v2
χλ5 +
1
2
(2.8)
(cid:129)p d(cid:246)ng c¡c (cid:31)i•u ki»n r(cid:160)ng buºc (cid:240) (2.8), phƒn v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng mang (cid:31)i»n s‡ c(cid:226) hai
2 l(cid:160) c¡c Goldstone bosons (cid:31)(cid:247)æc «n b(cid:240)i c¡c
2 v(cid:160) φ+
4
1 , φ+
tr(cid:247)(cid:237)ng kh(cid:230)ng khŁi l(cid:247)æng l(cid:160) η+
2 v(cid:160) χ+
boson chu'n t(cid:247)(cid:236)ng øng l(cid:160) W + v(cid:160) Y +. C¡c tr(cid:247)(cid:237)ng c(cid:226) khŁi l(cid:247)æng l(cid:160) φ+
v(cid:238)i c¡c b…nh ph(cid:247)(cid:236)ng khŁi l(cid:247)æng t(cid:247)(cid:236)ng øng l(cid:160) [152]
+
,
χλχφ
v2
ηληφ
ξ λφξ
1 + v2
1 + v2
1
m2
φ+
1
= µ2
φ+
1
(cid:104) (cid:105)
,
+
χλχφ
v2
ηληφ
ξ λφξ
2 + v2
2 + v2
2
m2
φ+
2
= µ2
φ+
2
(cid:104) (cid:105) (2.9)
.
+
χλχφ
v2
ηληφ
ξ λφξ
4 + v2
4 + v2
4
m2
φ+
4
= µ2
φ+
4
1
2
1
2
1
2
(cid:104) (cid:105)
3 ) ta c(cid:226) ma tr“n khŁi l(cid:247)æng d⁄ng trºn [152]
1 , ρ+
3 , φ+
Ngo(cid:160)i ra, trong c(cid:236) s(cid:240) (ρ+
0
A + 1
η (λ6+λ9)
M 2
, (2.10)
2v2
0
vχw2
charged =
ηλ6
χλ7 + v2
A + 1
2
1
2 vηvξλ3
1√
2
vχw2
+ B3
1
2vηvξλ3
1√
2
µ2
φ+
3
(cid:1) (cid:0)v2
(cid:240) (cid:31)¥y ta (cid:31)¢ d(cid:242)ng c¡c k(cid:254) hi»u sau
χλ18 + λρξv2
ξ
(cid:2)v2 (cid:3) ,
,
i = 1, 2, 3, 4 .
Bi ≡
1
2
χλχφ
v2
ηληφ
ξ λφξ
i + v2
i + v2
i
A ≡ µ2
ρ +
(cid:16)
1
2
(cid:17) (2.11)
1 l(cid:160) tr(cid:247)(cid:237)ng v“t l(cid:254) v(cid:238)i khŁi
Tł (2.10) cho th§y r‹ng trong gi(cid:238)i h⁄n vη (cid:28) vξ, ρ+
= A +
l(cid:247)æng [152]
v2
η (λ6 + λ9) ,
m2
ρ+
1
1
2
(2.12)
35
3 trºn nhau.
3 v(cid:160) φ+
v(cid:160) hai tr(cid:247)(cid:237)ng v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng bilepton c(cid:226) khŁi l(cid:247)æng ρ+
B¥y gi(cid:237) ta chuy”n sang x†t phƒn Higgs CP-l· (CP-odd Higgs). C(cid:226) ba tr(cid:247)(cid:237)ng
, Iη0
1
3
m2
+ B(cid:48)
kh(cid:230)ng khŁi l(cid:247)æng l(cid:160) Iχ0 v(cid:160) Iξ0. Tr(cid:247)(cid:237)ng Iϕ2 c(cid:226) b…nh ph(cid:247)(cid:236)ng khŁi l(cid:247)æng l(cid:160) [152]
2 ,
= µ2
ϕ2
Iϕ2
(2.13)
v(cid:238)i
B(cid:48)
n + v2
n + v2
ηληϕ
χλχϕ
n ≡
ξ λϕξ
n
1
2
(cid:1) , n = 1, 2 . (cid:0)v2 (2.14)
), ma tr“n khŁi l(cid:247)æng l(cid:160)
Trong phƒn Higgs CP-l· n(cid:160)y cÆn c(cid:226) hai ma tr“n khŁi l(cid:247)æng nh(cid:247) d(cid:247)(cid:238)i (cid:31)¥y [152]:
, Iη0
3
1
1. Trong c(cid:236) s(cid:240) (Iχ0
−vχvη
v2
η
m2
CP odd1 =
λ8
2
−vχvη
v2
χ
(2.15) .
,
+ sin θaIη0
G1 = cos θaIχ0
3
1
,
Ma tr“n (cid:240) (2.15) cho ta hai tr⁄ng th¡i v“t l(cid:254)
+ cos θaIη0
A1 = − sin θaIχ0
3
1
(2.16)
.
v(cid:238)i
tan θa =
vη
vχ
(2.17)
.
=
Tr(cid:247)(cid:237)ng G1 kh(cid:230)ng khŁi l(cid:247)æng trong khi tr(cid:247)(cid:237)ng A1 c(cid:226) khŁi l(cid:247)æng nh(cid:247) sau
m2
A1
λ8v2
χ
2 cos2 θa
(2.18)
2. Trong c(cid:236) s(cid:240) (Iϕ1 , Iρ) ma tr“n khŁi l(cid:247)æng l(cid:160)
+ B(cid:48)
1 − C 1
µ2
ϕ1
m2
CP odd2 =
2vχvη(λ1 − λ2)
A + λ6
1
2vχvη(λ1 − λ2)
2 v2
η
(2.19) ,
C ≡ v2
(cid:240) (cid:31)¥y ta d(cid:242)ng k(cid:254) hi»u
χλ22 + v2
ηλ24 + v2
ξ λ25
(2.20)
36
C¡c tr⁄ng th¡i v“t l(cid:254) cıa ma tr“n (2.19) l(cid:160)
A2
cos θρ
sin θρ
Iϕ1
A3
− sin θρ
cos θρ
Iρ
(2.21) = ,
vχvη(λ1 − λ2)
v(cid:238)i g(cid:226)c trºn cho b(cid:240)i
tan 2θρ =
− C + B(cid:48)
1 − A − λ6
2 v2
η
(2.22) (cid:1) . (cid:0)µ2
ϕ1
v(cid:160) c¡c b…nh ph(cid:247)(cid:236)ng khŁi l(cid:247)æng cıa ch(cid:243)ng nh(cid:247) sau
,
=
A + D1 −
6 + v2
(A − D1)2 + v2
η
ηλ2
m2
A2
1
2
(cid:27) (cid:26) (cid:113) (cid:2)2(A − D1)λ6 + v2
χ(λ13 − λ14)2(cid:3)
(cid:27)
=
,
A + D1 +
(A − D1)2 + v2
η
6 + v2
χ(λ13 − λ14)2(cid:3)
ηλ2
m2
A3
1
2
(cid:26) (cid:113) (cid:2)2(A − D1)λ6 + v2
(2.23)
+ B(cid:48)
trong (cid:31)(cid:226)
v2
ηλ6 .
1 − C +
D1 = µ2
ϕ1
1
2
(2.24)
(cid:30)‚n (cid:31)¥y ta s‡ x†t phƒn Higgs CP-chfin (CP-even Higgs). C(cid:226) mºt tr(cid:247)(cid:237)ng Rϕ2
= m2
m2
= µ2
ϕ2
Iϕ2
Rϕ2
c(cid:226) b…nh ph(cid:247)(cid:236)ng khŁi l(cid:247)æng l(cid:160) [152]
+
.
χλχϕ
v2
ηληϕ
ξ λϕξ
2 + v2
2 + v2
2
= µ2
ϕ2
+ B(cid:48)
2
(cid:16)
1
2
(cid:17) (2.25)
2 l(cid:160) øng vi¶n v“t
Nh(cid:247) (cid:31)¢ (cid:31)• c“p trong t(cid:160)i li»u [170], tr(cid:247)(cid:237)ng v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng nh(cid:181) nh§t ϕ0
ch§t tŁi kh£ d(cid:190). Do (cid:31)(cid:226) tł (2.25) ta c(cid:226) (cid:31)i•u ki»n sau
.
= −
χλχϕ
v2
ξ λϕξ
2 + v2
2
µ2
ϕ2
1
2
(cid:16) (cid:17) (2.26)
2 c(cid:226) b…nh ph(cid:247)(cid:236)ng
Nh(cid:247) v“y, m(cid:230) h…nh cıa ta chøa v“t ch§t tŁi l(cid:160) v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng phøc ϕ0
m2
= m2
=
khŁi l(cid:247)æng l(cid:160) [152]
ηληϕ
v2
2 .
Rϕ2
Iϕ2
1
2
(2.27)
Trong phƒn Higgs CP-chfin n(cid:160)y cÆn c(cid:226) th¶m ba ma tr“n khŁi l(cid:247)æng nh(cid:247)
sau [152]:
37
) l(cid:160)
1
3
, Rη0
1. Ma tr“n khŁi l(cid:247)æng trong c(cid:236) s(cid:240) (Rχ0
vχvη
v2
η
m2
CP even1 =
λ8
2
vχvη
v2
χ
(2.28) .
Ma tr“n n(cid:226)i tr¶n t(cid:247)(cid:236)ng t(cid:252) ma tr“n (cid:240) (2.15) ch¿ kh¡c l(cid:160) g(cid:226)c trºn c(cid:226) d§u
,
+ sin θaRη0
RG1 = cos θaRχ0
3
1
,
ng(cid:247)æc l⁄i, cho hai tr⁄ng th¡i v“t l(cid:254) l(cid:160)
H1 = − sin θaRχ0
+ cos θaRη0
1
3
(2.29)
=
.
(cid:240) (cid:31)¥y RG1 l(cid:160) kh(cid:230)ng khŁi l(cid:247)æng trong khi tr(cid:247)(cid:237)ng H2 c(cid:226) khŁi l(cid:247)æng nh(cid:247) sau
m2
H1
= m2
A1
λ8v2
χ
2 cos2 θa
(2.30)
2. Ma tr“n khŁi l(cid:247)æng trong c(cid:236) s(cid:240) (Rρ , Rϕ1) l(cid:160)
A + λ6
− 1
m2
CP even2 =
− 1
2 v2
η
2vχvη(λ1 + λ2)
2vχvη(λ1 + λ2)
+ C + B(cid:48)
µ2
ϕ1
1
(2.31) .
H2
cos θr
sin θr
Rρ
C¡c tr⁄ng th¡i v“t l(cid:254) øng v(cid:238)i ma tr“n (2.31) l(cid:160)
H3
− sin θr
cos θr
Rϕ1
(2.32) , =
vχvη(λ1 + λ2)
v(cid:238)i g(cid:226)c trºn cho b(cid:240)i
tan 2θr =
+ C + B(cid:48)
1 − A − λ6
2 v2
η
(2.33) (cid:1) . (cid:0)µ2
ϕ1
v(cid:160) c¡c b…nh ph(cid:247)(cid:236)ng khŁi l(cid:247)æng (cid:31)(cid:247)æc x¡c (cid:31)(cid:224)nh b(cid:240)i
,
=
A + D2 −
ηλ2
(A − D2)2 + v2
η
6 + v2
m2
H2
1
2
(cid:26) (cid:113) (cid:2)2(A − D2)λ6 + v2
,
=
A + D2 +
χ(λ13 + λ14)2(cid:3)
ηλ2
6 + v2
(A − D2)2 + v2
η
m2
H3
1
2
(cid:27)
χ(λ13 + λ14)2(cid:3)
(cid:27) (cid:26) (cid:113) (cid:2)2(A − D2)λ6 + v2
(2.34)
+ B(cid:48)
v(cid:238)i
1 + C +
v2
ηλ6 .
D2 = µ2
ϕ1
1
2
(2.35)
38
, Rη0
, Rξ0) l(cid:160)
1
3
3. Ma tr“n khŁi l(cid:247)æng trong c(cid:236) s(cid:240) (Rχ0
2v2
vχvηλ5 λχξvχvξ
χλ13
.
m2
2v2
CP even3 =
vχvηλ5
λχξvχvξ ληξvηvξ
ηλ17 ληξvηvξ
2λξv2
ξ
(2.36)
B¥y gi(cid:237) ta h¢y t(cid:226)m t›t nºi dung Higgs, nh(cid:247) sau [152]:
1. Trong phƒn v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng mang (cid:31)i»n c(cid:226) hai Goldstone bosons η− v(cid:160) χ− (cid:31)(cid:247)æc «n
3 v(cid:160) ρ+
4 . C¡c tr(cid:247)(cid:237)ng cÆn l⁄i ρ+
2 v(cid:160) φ+
1 , φ+
3 th… trºn nhau.
1 , φ+
b(cid:240)i c¡c boson chu'n W − v(cid:160) Y −. Ba boson Higgs mang (cid:31)i»n c(cid:226) khŁi l(cid:247)æng
l(cid:160) φ+
2. Phƒn Higgs CP-l·: c(cid:226) mºt v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng Majoron Iξ0 kh(cid:230)ng khŁi l(cid:247)æng (cid:31)(cid:247)æc k(cid:254)
hi»u l(cid:160) GM . May m›n l(cid:160), tr(cid:247)(cid:237)ng n(cid:160)y c(cid:226) d⁄ng (cid:31)(cid:236)n tuy‚n chu'n n¶n kh(cid:230)ng
m¥u thu¤n v• m(cid:176)t hi»n t(cid:247)æng lu“n. Hai tr(cid:247)(cid:237)ng v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng kh(cid:230)ng mang (cid:31)i»n
3
1
Iη0
v(cid:160) Z(cid:48). CÆn c(cid:226) mºt tr⁄ng th¡i kh(cid:230)ng khŁi l(cid:247)æng kh¡c l(cid:160) G1 v(cid:238)i vai trÆ s‡
l(cid:160) c¡c Goldstone bosons t(cid:247)(cid:236)ng øng d(cid:160)nh cho c¡c boson chu'n Z v(cid:160) Iχ0
(cid:31)(cid:247)æc b(cid:160)n (cid:240) phƒn sau. — (cid:31)¥y ch(cid:243)ng ta (cid:31)• c“p r‹ng trong gi(cid:238)i h⁄n vη (cid:28) vχ,
. C¡c tr(cid:247)(cid:237)ng Higgs CP-l· c(cid:226) khŁi l(cid:247)æng l(cid:160) Iϕ2 v(cid:160) A1, hai
1
tr(cid:247)(cid:237)ng n(cid:160)y l(cid:160) Iχ0
tr(cid:247)(cid:237)ng cÆn l⁄i Iϕ1 , Iρ trºn nhau.
. S(cid:252) k‚t hæp G1 v(cid:160) RG1 l(cid:160) Goldstone boson
1
3. Phƒn Higgs CP-chfin: C(cid:226) mºt tr(cid:247)(cid:237)ng RG1 kh(cid:230)ng khŁi l(cid:247)æng, v(cid:160) trong gi(cid:238)i
h⁄n vη (cid:28) vχ, n(cid:226) tr(cid:240) th(cid:160)nh Rχ0
d(cid:160)nh cho boson chu'n trung hÆa bilepton X 0. Do (cid:31)(cid:226)
GX 0 =
(RG1 − iG1) .
1
√
2
(2.37)
3
1
, Rη0 C¡c tr(cid:247)(cid:237)ng c(cid:226) khŁi l(cid:247)æng l(cid:160) Rϕ2, H1, H2 , Rχ0 , Rξ0 v(cid:160) boson Higgs
nh(cid:247) m(cid:230) h…nh chu'n (SM-like Higgs boson) h. Ch(cid:243) (cid:254) r‹ng trong t‰nh to¡n
ch(cid:243)ng ta (cid:31)¢ b(cid:228) qua s(cid:252) suy bi‚n do (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p tł c¡c t(cid:247)(cid:236)ng t¡c v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng ph¡
m2
= m2
+ B(cid:48)
2 ,
Rϕ2
Iϕ2
.
=
v(cid:239) (cid:31)Łi xøng Z2 × Z4
m2
H1
= m2
A1
= µ2
ϕ2
λ8v2
χ
2 cos2 θa
(2.38)
39
2 c(cid:226) b…nh ph(cid:247)(cid:236)ng khŁi l(cid:247)æng l(cid:160)
+ B(cid:48)
V… th‚ tr(cid:247)(cid:237)ng v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng phøc ϕ0
2 .
m2
ϕ2
= µ2
ϕ2
(2.39)
K‚t qu£ n(cid:160)y ph(cid:242) hæp v(cid:238)i ti¶n (cid:31)o¡n trong t(cid:160)i li»u [170]. (cid:30)” l(cid:160) mºt øng vi¶n
v“t ch§t tŁi, sŁ h⁄ng (cid:31)ƒu ti¶n (cid:240) (2.39) (cid:31)(cid:247)æc y¶u cƒu ph£i tri»t ti¶u c¡c sŁ
ϕ0
2 n(cid:226)i tr¶n c(cid:226) khŁi l(cid:247)æng l(cid:160)
=
= m2
m2
h⁄ng c(cid:226) trung b…nh ch¥n kh(cid:230)ng nh(cid:247) vχ v(cid:160) vξ. L(cid:243)c (cid:31)(cid:226) øng vi¶n v“t ch§t tŁi
ηληϕ
v2
2
Iϕ2
Rϕ2
1
2
(2.40)
D(cid:252)a theo [175], c¡c øng vi¶n WIMP c(cid:226) khŁi l(cid:247)æng kho£ng 10GeV, do (cid:31)(cid:226)
ληϕ
2 ≈ 0.04
(2.41)
Nh…n v(cid:160)o c¡c ph(cid:247)(cid:236)ng tr…nh (2.16), (2.29) v(cid:160) (2.38) ch(cid:243)ng ta th§y r‹ng c(cid:226)
ω =
mºt v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng phøc m(cid:238)i
(H1 − iA1) ,
1
√
2
(2.42)
.
m2
v(cid:238)i khŁi l(cid:247)æng l(cid:160)
ω =
λ8v2
χ
2 cos2 θa
(2.43)
(cid:30)‚n (cid:31)¥y, ta l(cid:247)u (cid:254) r‹ng mºt phƒn nºi dung Higgs c(cid:226) th” vi‚t l⁄i l(cid:160)
GX 0
ρ+
1
, ρ =
,
χ (cid:39)
(Rρ − iIρ)
GY −
1√
2
(vχ + Rχ0
ρ+
3
3
1√
2
− iGZ (cid:48))
(vη + h − iGZ)
1√
2
η (cid:39)
,
GW −
ω
ϕ0
2 =
(Rϕ2 − iIϕ2) ∼ (1, 1, 0, i, 1, 0) ∼ DM,
ξ0 =
(vξ + Rξ0 − iGM ) ∼ (1, 1, 0) .
1
√
2
1
√
2
(2.44)
40
2.3 C¡c tr(cid:247)(cid:237)ng hæp gi£n l(cid:247)æc
2.3.1 Phƒn Higgs CP-l·
Nh…n v(cid:160)o th‚ Higgs (2.1), ch(cid:243)ng t(cid:230)i gi(cid:238)i h⁄n c¡c tham sŁ ch(cid:247)a bi‚t mºt c¡ch
hæp l(cid:254) b‹ng c¡c li¶n h» c(cid:246) th” sau [152]
λ1 = λ2 , λ15 = λ16 , λ19 = λ20 , w1 = w4 .
(2.45)
, Iη0
1
3
Iϕ2 c(cid:226) b…nh ph(cid:247)(cid:236)ng khŁi l(cid:247)æng l(cid:160)
Phƒn Higgs CP-l· chøa ba tr(cid:247)(cid:237)ng kh(cid:230)ng khŁi l(cid:247)æng l(cid:160) Iχ0 v(cid:160) Iξ0. Tr(cid:247)(cid:237)ng
+
m2
.
χ(λχϕ
v2
2 + λϕξ
2 ) + v2
ηληϕ
2
= µ2
ϕ2
Iϕ2
1
2
) mºt Goldstone boson G1 v(cid:160) mºt tr(cid:247)(cid:237)ng A1 c(cid:226)
, Iη0
(cid:104) (cid:105) (2.46)
3
1
M(cid:176)t kh¡c, trong c(cid:236) s(cid:240) (Iχ0
,
=
khŁi l(cid:247)æng
m2
A1
λ8v2
χ
2 cos2 θa
(2.47)
.
tan θa =
vη
vχ
v(cid:238)i
Sß d(cid:246)ng k‚t qu£ (2.45), ma tr“n khŁi l(cid:247)æng trong (2.19) (cid:31)Łi v(cid:238)i c¡c tr(cid:247)(cid:237)ng Iϕ1
0
− C + B(cid:48)
1
µ2
ϕ1
m2
v(cid:160) Iρ tr(cid:240) th(cid:160)nh d⁄ng ch†o [152]
CP odd2 =
0
A + λ6
2 v2
η
(2.48) .
Do (cid:31)(cid:226), theo (cid:31)i•u ki»n tr¶n Iϕ1 v(cid:160) Iρ l(cid:160) c¡c tr⁄ng th¡i v“t l(cid:254) v(cid:238)i khŁi l(cid:247)æng
m2
= µ2
ϕ1
Iϕ1
(cid:247)(cid:236)ng øng nh(cid:247) sau
+
+
(ληφ
1 − λ24) ,
= µ2
ϕ1
(cid:104) (2.49)
= A +
v2
η
2
χ + λ6v2
η
− C + B(cid:48)
1
v2
χ
2
η = µ2
v2
ρ +
m2
Iρ
λ6
2
(cid:3) . (2.50) (cid:105)
1 + λφξ
λχφ
1 − 2(λ22 + λ25)
1
(cid:2)(λ18 + λρξ)v2
2
T(cid:226)m l⁄i, v(cid:238)i (cid:31)i•u ki»n (2.45), phƒn Higgs CP-l· bao g(cid:231)m bŁn tr(cid:247)(cid:237)ng kh(cid:230)ng
, Iη, GM , G1 v(cid:160) bŁn tr(cid:247)(cid:237)ng c(cid:226) khŁi l(cid:247)æng l(cid:160) A1, A2, A3 v(cid:160) Iϕ2.
3
c(cid:226) khŁi l(cid:247)æng l(cid:160) Iχ0
((cid:240) (cid:31)¥y ta (cid:31)(cid:176)t l⁄i t¶n Iρ = A2 v(cid:160) Iϕ1 = A3), nh(cid:247) (cid:31)(cid:247)æc t(cid:226)m t›t trong b£ng 3.
41
B£ng 3: B…nh ph(cid:247)(cid:236)ng khŁi l(cid:247)æng cıa c¡c tr(cid:247)(cid:237)ng Higgs CP-l· d(cid:247)(cid:238)i (cid:31)i•u ki»n
Tr(cid:247)(cid:237)ng
= A1
Iρ = A2
= A3
= GZ (cid:48)
= GZ
= G1 ∈ GX 0
Iχ0
Iχ0
Iη0
Iη0
Iϕ0
Iϕ0
1
3
1
3
1
2
0
0
0
= DM Iξ0 = GM
m2
0
B.P.K.L
m2
A1
m2
A2
m2
A3
Iϕ0
2
2.3.2 Phƒn Higgs CP-chfin v(cid:160) Higgs nh(cid:247) m(cid:230) h…nh chu'n
(2.45) v(cid:160) vχ(cid:29)vη.
Theo bi”u thøc (2.25), tr(cid:247)(cid:237)ng Rϕ2 v(cid:160) Iϕ2 c(cid:226) c(cid:242)ng khŁi l(cid:247)æng:
+
= m2
m2
.
χ(λχϕ
v2
2 + λϕξ
2 ) + v2
ηληϕ
2
= µ2
ϕ2
Iϕ2
Rϕ2
1
2
(cid:105) (cid:104) (2.51)
2 l(cid:160) øng
Nh(cid:247) (cid:31)¢ (cid:31)(cid:247)æc (cid:31)• c“p trong t(cid:160)i li»u [170], tr(cid:247)(cid:237)ng v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng nh(cid:181) nh§t ϕ0
vi¶n v“t ch§t tŁi kh£ d(cid:190). V… th‚ tł (2.25) ch(cid:243)ng t(cid:230)i (cid:31)• xu§t c¡c (cid:31)i•u ki»n ph(cid:242)
,
= −
χλχϕ
v2
ξ λϕξ
2
2 + v2
µ2
ϕ2
1
2
hæp sau [152] (cid:17) (cid:16) (2.52)
2 v(cid:238)i khŁi l(cid:247)æng
m2
= m2
=
v(cid:160) do (cid:31)(cid:226), m(cid:230) h…nh (cid:31)ang x†t chøa v“t ch§t tŁi v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng phøc ϕ0
ηληϕ
v2
2 .
Rϕ2
Iϕ2
1
2
(2.53)
), ta c(cid:226) mºt tr(cid:247)(cid:237)ng kh(cid:230)ng khŁi l(cid:247)æng RG1 v(cid:160) mºt
, Rη0
Mºt sŁ th(cid:160)nh phƒn kh¡c cıa phƒn Higgs CP-chfin bao g(cid:231)m nh(cid:247) sau:
3
1
- Trong c(cid:236) s(cid:240) (Rχ0
tr(cid:247)(cid:237)ng c(cid:226) khŁi l(cid:247)æng H1 c(cid:242)ng khŁi l(cid:247)æng v(cid:238)i tr(cid:247)(cid:237)ng A1 v(cid:238)i c(cid:242)ng g(cid:226)c trºn.
m2
(cid:3)
−vχvηλ1
χ + λ6v2
η
CP even2 =
ρ + 1
µ2
2
.
(cid:104)
(cid:105)
η
+ v2
+ v2
(cid:2)(λ18 + λρξ)v2
−vχvηλ1
1 + λφξ
λχφ
1 + 2(λ22 + λ25)
1 + λ24)
χ
2
2 (ληφ
µ2
ϕ1
(2.54)
- Trong c(cid:236) s(cid:240) (Rρ , Rϕ1) ma tr“n l(cid:160)
2vχvηλ1
C¡c tr⁄ng th¡i v“t l(cid:254) cıa ma tr“n (2.54) l(cid:160) H2 v(cid:160) H3 v(cid:238)i g(cid:226)c trºn l(cid:160)
tan 2θr =
+ C + B(cid:48)
1 − A − λ6
2 v2
η
(2.55) (cid:1) . (cid:0)µ2
ϕ1
42
, Rη0
B¥y gi(cid:237) ta chuy”n sang x†t Higgs nh(cid:247) m(cid:230) h…nh chu'n, (cid:31)‚n tł ma tr“n khŁi
, Rξ0), (cid:31)(cid:226) l(cid:160):
1
3
l(cid:247)æng (2.36) øng v(cid:238)i c(cid:236) s(cid:240) (Rχ0
2v2
vχvηλ5 λχξvχvξ
χλ13
.
m2
2v2
CP even3 =
vχvηλ5
ληξvηvξ
ηλ17
λχξvχvξ ληξvηvξ
2λξv2
ξ
(2.56)
Ma tr“n tr¶n c(cid:226) (cid:31)(cid:224)nh thøc b‹ng kh(cid:230)ng trong gi(cid:238)i h⁄n vη = 0, v… v“y n(cid:226) chøa mºt
boson Higgs c(cid:226) khŁi l(cid:247)æng t¿ l» v(cid:238)i thang ph¡ v(cid:239) (cid:31)i»n y‚u vη, n¶n c(cid:226) th” (cid:31)(cid:231)ng
nh§t v(cid:238)i boson Higgs nh(cid:247) m(cid:230) h…nh chu'n. (cid:30)” (cid:31)(cid:236)n gi£n, ch(cid:243)ng t(cid:230)i ch§p nh“n
(cid:31)i•u ki»n gi£n l(cid:247)æc nh(cid:247) sau [152]:
λ5 = λ13 = λ17 = λξ = λχξ = ληξ = λ ,
vξ = vχ.
(2.57)
V(cid:238)i (cid:31)i•u ki»n n(cid:160)y, ma tr“n b…nh ph(cid:247)(cid:236)ng khŁi l(cid:247)æng (2.36), c(cid:244)ng l(cid:160) c(cid:230)ng thøc (2.56),
c(cid:226) d⁄ng (cid:31)(cid:236)n gi£n
2x2 x x
m2
x =
.
x
2 1
v2
χ ,
CP even3 = λ
vη
vχ
x
1 2
(2.58)
CP even3 n(cid:226)i tr¶n (cid:31)(cid:247)æc ch†o h(cid:226)a nh(cid:247)
V(cid:160) ma tr“n b…nh ph(cid:247)(cid:236)ng khŁi l(cid:247)æng m2
sau [152]:
0
0
,
RT
4
3λv2
η
0
0
CP even3m2
CP even3RCP even3 (cid:39)
λv2
χ
0
0
3λv2
χ
−1 + x2
9
,
RCP even3 (cid:39)
x
3
x
3
0
(cid:113) 1
−
2
(cid:113) 1
2
√
2
3 x
(cid:113) 1
2
(cid:113) 1
2
(2.59)
(cid:240) (cid:31)¥y ch(cid:243)ng ta (cid:31)¢ sß d(cid:246)ng (cid:31)i•u ki»n vχ (cid:29) vη = 246 GeV.
43
CP even3 l(cid:160) [152]:
V… v“y c¡c tr(cid:247)(cid:237)ng v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng v“t l(cid:254) øng v(cid:238)i ma tr“n m2
h
Rη0
−1 + x2
9
1
(cid:39)
,
H4
Rχ0
3
H5
Rξ0
0
√
2
3 x
x
3
(cid:113) 1
−
2
(cid:113) 1
2
x
3
(cid:113) 1
2
(cid:113) 1
2
(2.60)
H5 l(cid:160) c¡c tr(cid:247)(cid:237)ng v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng v“t l(cid:254) n(cid:176)ng nh“n khŁi l(cid:247)æng (cid:240) thang ph¡ v(cid:239) (cid:31)Łi xøng
SU (3)L × U (1)X × Z4 × Z2 × U (1)Lg . Do (cid:31)(cid:226) ta th§y Higgs nh(cid:247) m(cid:230) h…nh chu'n h
∼ O(10−3). Ngo(cid:160)i ra, b…nh ph(cid:247)(cid:236)ng khŁi l(cid:247)æng cıa c¡c tr(cid:247)(cid:237)ng v“t l(cid:254) (cid:31)‚n
η
v2
χ
trong (cid:31)(cid:226) h l(cid:160) Higgs nh(cid:247) m(cid:230) h…nh chu'n v(cid:238)i khŁi l(cid:247)æng 126 GeV, trong khi H4 v(cid:160)
CP even3 c(cid:226) d⁄ng [152]:
m2
c(cid:226) c¡c t(cid:247)(cid:236)ng t¡c r§t giŁng v(cid:238)i c¡c ti¶n (cid:31)o¡n m(cid:230) h…nh chu'n (cid:240) s(cid:252) sai kh¡c nh(cid:228) c(cid:239)
b“c v2
tł ma tr“n m2
λv2
η,
(cid:39) λv2
χ,
(cid:39) 3λv2
χ.
h (cid:39)
m2
H4
m2
H5
4
3
(2.61)
Tł (2.61) v(cid:160) d(cid:242)ng dœ ki»n khŁi l(cid:247)æng cıa Higgs nh(cid:247) m(cid:230) h…nh chu'n l(cid:160) 126 GeV
λ ≈ 0.187 .
ta r(cid:243)t ra [152]
(2.62)
K‚t hæp v(cid:238)i (1.36) ta (cid:31)(cid:247)æc [152]:
1.5 TeV < mH4 < 2.61 TeV ,
2.6 TeV < mH5 < 4.5 TeV .
(2.63)
Nºi dung phƒn Higgs CP-chfin (cid:31)(cid:247)æc t(cid:226)m t›t trong b£ng 4.
B£ng 4: B…nh ph(cid:247)(cid:236)ng khŁi l(cid:247)æng cıa c¡c tr(cid:247)(cid:237)ng Higgs CP-chfin d(cid:247)(cid:238)i (cid:31)i•u ki»n
= h
= H1
Tr(cid:247)(cid:237)ng Rχ0
∈ GX 0 Rχ0
(cid:39) H4 Rη0
Rη0
Rρ = H2 Rϕ0
= H3 Rϕ0
3
2
1
1
3
1
0
m2
= DM Rξ0 (cid:39) H5
= m2
B.P.K.L
λv2
χ
3λv2
χ
4
3λv2
η
m2
H1
= m2
A1
m2
H2
m2
H3
Iϕ0
2
Rϕ0
2
(2.57) v(cid:160) vχ(cid:29)vη.
44
2.3.3 Phƒn Higgs mang (cid:31)i»n
Phƒn Higgs mang (cid:31)i»n g(cid:231)m hai tr(cid:247)(cid:237)ng kh(cid:230)ng khŁi l(cid:247)æng l(cid:160) GW + v(cid:160) GY + l(cid:160)
4 v(cid:238)i khŁi l(cid:247)æng t(cid:247)(cid:236)ng øng l(cid:160) [152]:
2 v(cid:160) φ+
1 , φ+
c¡c Goldstone bosons t(cid:247)(cid:236)ng øng (cid:31)(cid:247)æc «n b(cid:240)i c¡c boson chu'n W + v(cid:160) Y +. C¡c
tr(cid:247)(cid:237)ng c(cid:226) khŁi l(cid:247)æng l(cid:160) φ+
+
,
χ(λχφ
v2
1 + λφξ
1 ) + v2
ηληφ
1
= µ2
φ+
1
m2
φ+
1
(cid:104) (cid:105)
+
,
χ(λχφ
v2
2 + λφξ
2 ) + v2
ηληφ
2
= µ2
φ+
2
m2
φ+
2
(cid:104) (cid:105) (2.64)
+
.
χλχφ
v2
ηληφ
ξ λφξ
4 + v2
4 + v2
4
= µ2
φ+
4
m2
φ+
4
1
2
1
2
1
2
(cid:105) (cid:104)
3 ) ma tr“n khŁi l(cid:247)æng l(cid:160) [152]:
1 , ρ+
3 , φ+
Trong c(cid:236) s(cid:240) (ρ+
0
A11
M 2
0
A22
vχw2
chargeds =
vχw2
λ3
2 vηvχ
1√
2
A33
λ3
2 vηvχ
1√
2
(2.65)
A11 = µ2
ρ + 1
2v2
η(λ6 + λ9)
(cid:3)
A22 = µ2
ρ + 1
2
.
χ(λχφ
v2
χ(λ18 + λρξ) + 1
2v2
(cid:2)v2
χ(λ7 + λ18 + λρξ) + λ6v2
η
(cid:17)
(cid:16)
ηληφ
2
2 ) + v2
2 + λφξ
+ 1
2
A33 = µ2
φ+
3
trong (cid:31)(cid:226)
(3v2
µ2
χ = −
χ + v2
λv2
χ ,
η) (cid:39) −
λ
2
Ta h¢y thß (cid:31)(cid:236)n gi£n h(cid:226)a ma tr“n n(cid:160)y, v(cid:238)i l(cid:247)u (cid:254) (cid:31)‚n (cid:31)i•u ki»n (2.57) ta c(cid:226)
η + v2
η = −λ(v2
µ2
(v2
χ + v2
η) (cid:39) −
λv2
χ .
µ2
ξ = −
3
2
χ) (cid:39) −λv2
χ ,
1
2
λ
2
(2.66)
(λ18 + λρξ) ≈ µ2
η ,
µ2
ρ = −
= −
(λχφ
Do (cid:31)(cid:226), th“t hæp l(cid:254) (cid:31)” gi£ sß [152]
2 ) .
2 + λφξ
µ2
φ+
3
v2
χ
2
v2
χ
2
(2.67)
45
D(cid:242)ng c¡c (cid:31)i•u ki»n n(cid:160)y, ta (cid:31)(cid:247)æc [152]:
0
η(λ6 + λ9)
1
2v2
,
M 2
0
chargeds =
1
2
vχw2
vχw2
ηληφ
2
λ3
2 vηvχ
λ3
2 vηvχ
1√
2
1
2v2
χλ7 + λ6v2
η
1√
2
2.4 Th‚ Higgs vi ph⁄m sŁ lepton
(cid:1) (2.68) (cid:0)v2
Th‚ Higgs vi ph⁄m sŁ lepton, tøc l(cid:160) Vf ull = VLN C +VLN V cho k‚t qu£ v(cid:238)i c§u tr(cid:243)c
ho(cid:160)n to(cid:160)n t(cid:247)(cid:236)ng t(cid:252) nh(cid:247) tr(cid:247)(cid:237)ng hæp th‚ Higgs b£o to(cid:160)n sŁ lepton. Tuy nhi¶n,
tr(cid:247)(cid:237)ng hæp th‚ Higgs vi ph⁄m sŁ lepton c(cid:226) v(cid:160)i (cid:31)i”m l(cid:247)u (cid:254) nh(cid:247) sau:
1. KhŁi l(cid:247)æng c¡c tr(cid:247)(cid:237)ng Higgs c(cid:226) th¶m v(cid:160)i sŁ h⁄ng (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p m(cid:238)i.
2 c(cid:226) c(cid:242)ng khŁi l(cid:247)æng nh(cid:247) trong tr(cid:247)(cid:237)ng hæp th‚
2. Tr(cid:247)(cid:237)ng v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng phøc ϕ0
Higgs b£o to(cid:160)n sŁ lepton.
3. Kh(cid:230)ng t(cid:231)n t⁄i Majoron.
2.5 Mºt sŁ hi»n t(cid:247)æng lu“n li¶n quan (cid:31)‚n nºi dung Higgs
trong M(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i c(cid:236) ch‚ CKS
2.5.1 (cid:30)(cid:226)ng g(cid:226)p cıa phƒn v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng v(cid:160)o tham sŁ ρ
4. Phƒn Higgs CP-chfin trºn (cid:240) d⁄ng phøc t⁄p h(cid:236)n.
C¡c boson Higgs m(cid:238)i c(cid:226) th” cho (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p v(cid:160)o tham sŁ ρ (cid:240) b“c mºt vÆng nh(cid:247)
(cid:31)¢ (cid:31)(cid:247)æc b(cid:160)n trong nhi•u m(cid:230) h…nh m(cid:240) rºng, chflng h⁄n nh(cid:247) m(cid:230) h…nh gi£n l(cid:247)æc
tr…nh b(cid:160)y trong t(cid:160)i li»u [189], m(cid:230) h…nh hai l(cid:247)(cid:239)ng tuy‚n Higgs [32, 190], v(cid:160) m(cid:230)
h…nh chu'n si¶u (cid:31)Łi xøng [191]. Trong M(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i c(cid:236) ch‚ CKS, ch(cid:243)ng t(cid:230)i
x†t hi»u øng (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p cıa phƒn Higgs v(cid:160)o tham sŁ ρ (cid:240) b“c mºt vÆng. Phƒn
(cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p n(cid:160)y (cid:31)(cid:247)æc x¡c (cid:31)(cid:224)nh trong gi(cid:238)i h⁄n g(cid:226)c trºn Z − Z(cid:48) nh(cid:228) v(cid:160) boson Higgs
nh(cid:247) m(cid:230) h…nh chu'n (SM-like Higgs boson) kh(cid:230)ng t(cid:247)(cid:236)ng t¡c (decoupling) v(cid:238)i c¡c
46
boson Higgs trung hÆa CP-chfin kh¡c. H» qu£ l(cid:160), (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p b“c mºt vÆng cıa
boson Higgs nh(cid:247) m(cid:230) h…nh chu'n v(cid:160)o tham sŁ ρ c(cid:244)ng giŁng nh(cid:247) trong M(cid:230) h…nh
chu'n. Ngo⁄i trł c¡c th(cid:160)nh phƒn cıa tam tuy‚n v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng ρ, c¡c boson Higgs
trung hÆa CP-chfin n(cid:176)ng cÆn l⁄i kh(cid:230)ng t(cid:247)(cid:236)ng t¡c v(cid:238)i c¡c boson chu'n W v(cid:160) Z
cıa m(cid:230) h…nh chu'n v(cid:160) do (cid:31)(cid:226) ch(cid:243)ng kh(cid:230)ng cho (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p v(cid:160)o tham sŁ ρ. (cid:30)(cid:226)ng
g(cid:226)p cıa c¡c boson Higgs cÆn l⁄i c(cid:226) th” (cid:31)(cid:247)æc t‰nh d(cid:252)a v(cid:160)o c¡c k‚t qu£ (cid:31)(cid:247)æc tr…nh
b(cid:160)y trong t(cid:160)i li»u [191]. Theo (cid:31)(cid:226), (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p cıa b§t k(cid:253) boson Higgs n(cid:160)o trong
−
,
∆ρ =
m(cid:230) h…nh ta (cid:31)ang x†t v(cid:160)o ∆ρ (cid:31)(cid:247)æc x¡c (cid:31)(cid:224)nh nh(cid:247) sau
ΠW W (0)
M 2
W
ΠZZ(0)
M 2
Z
(2.69)
trong (cid:31)(cid:226) ΠW W (0) v(cid:160) ΠZZ(0) l(cid:160) c¡c h» sŁ cıa −igµν trong bi¶n (cid:31)º ph¥n c(cid:252)c ch¥n
Z. Tr(cid:247)(cid:237)ng hæp ch(cid:243)ng t(cid:230)i (cid:31)ang x†t (cid:240) (cid:31)¥y ch¿ li¶n h» t(cid:238)i (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p cıa c¡c v(cid:230)
kh(cid:230)ng t(cid:247)(cid:236)ng øng v(cid:238)i c¡c boson chu'n mang (cid:31)i»n W v(cid:160) boson chu'n trung hÆa
h(cid:247)(cid:238)ng (Higgs) c(cid:226) trung b…nh ch¥n kh(cid:230)ng b‹ng kh(cid:230)ng l(cid:160) φ1,2 v(cid:238)i khŁi l(cid:247)æng m1,2
(V = W, Z),
v(cid:160) t(cid:247)(cid:236)ng t¡c [152]
↔
∂ µφ2V µ ≡ ic [φ∗
icφ∗
1
1∂µφ2 − (∂µφ∗
1)φ2] V µ,
(2.70)
Π(scalar) =
t(cid:247)(cid:236)ng øng v(cid:238)i (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p l(cid:160)
|c|2
16π2 fs(m1, m2),
(2.71)
v(cid:238)i
ln
+
fs(m1, m2) = fs(m2, m1) =
1 + m2
2
1
2
(cid:21) (cid:1) (cid:0)m2
= m2
,
+
.
x21 ≡
1fs(x) = m2
1
m2
1m2
2
1 − m2
m2
2
(cid:18)x ln(x)
1 − x
m2
2
m2
1
(cid:19) (2.72) (cid:20)m2
2
m2
1
1 + x
2
fs(m1, m2) = 0
m2→m1
Bi”u thøc (2.72) l(cid:160) h(cid:160)m th(cid:228)a m¢n (cid:31)i•u ki»n fs(m1, m1) = lim
1,2,4 kh(cid:230)ng c(cid:226) t(cid:247)(cid:236)ng t¡c Higgs-boson chu'n v(cid:238)i c¡c boson Higgs kh¡c
v(cid:160) fs(m1, m2) > 0 v(cid:238)i m1 (cid:54)= m2. (cid:30)i•u n(cid:160)y d¤n (cid:31)‚n h» qu£ l(cid:160) c¡c boson Higgs
mang (cid:31)i»n φ±
s‡ kh(cid:230)ng cho (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p v(cid:160)o tham sŁ ρ. (cid:30)(cid:226)ng g(cid:226)p kh¡c kh(cid:230)ng ch¿ c(cid:226) th” (cid:31)‚n tł
47
3 ) v(cid:160) tł phƒn Higgs
1 , ρ±
3 , φ±
1,2,3 t(cid:247)(cid:236)ng øng v(cid:238)i c(cid:236) s(cid:240) (ρ±
trung hÆa CP-l· li¶n quan t(cid:238)i Iρ. Phƒn Lagrangian t(cid:247)(cid:236)ng øng v(cid:238)i (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p n(cid:160)y
phƒn Higgs mang (cid:31)i»n H ±
l(cid:160) [152]
Zµ
→
+
+
Iρ
↔
∂ µRρ
ρ−
1
ρ−
3
↔
∂ µρ+
1
↔
∂ µρ+
3
ig
2
(cid:16) (cid:16) (cid:16) (cid:17) (cid:17) (cid:17)(cid:21)
+ H.c.
.
LV HH = (Dµρ)†(Dµρ) + (Dµφ+
(cid:20)1 − 2s2
W
cW
Zµ (cid:16)
+
−
+
−i
cW
↔
∂ µIρ
∂ µRρ − i
↔
∂ µφ+
3
φ−
3
W +µρ−
1
3 )∗(Dµφ+
3 )
−2s2
W
cW
ig
2
−igs2
W
cW
(cid:16)↔ (cid:17) (cid:104) (cid:17) (cid:105) (2.73)
Trong t(cid:247)(cid:236)ng t¡c v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng v(cid:160) boson chu'n m(cid:230) t£ (cid:240) bi”u thøc (2.73), ch¿ c(cid:226) sŁ
h⁄ng cuŁi c(cid:242)ng cho (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p v(cid:160)o ΠW W (0), v(cid:160) do (cid:31)(cid:226) cho mºt (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p kh(cid:230)ng
¥m v(cid:160)o tham sŁ ρ. V… v“y, khi x†t th¶m v(cid:160)o v‚ ph£i bi”u thøc (1.34), (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p
n(cid:160)y c(cid:226) th” l(cid:160)m cho v(cid:242)ng gi(cid:238)i h⁄n khŁi l(cid:247)æng ti¶n (cid:31)o¡n cıa MZ (cid:48) t«ng l¶n v(cid:160) n‹m
ngo(cid:160)i mi•n kh(cid:230)ng gian tham sŁ b(cid:224) lo⁄i trł (cid:31)(cid:247)æc c(cid:230)ng bŁ m(cid:238)i (cid:31)¥y tł LHC [192].
Ng(cid:247)æc l⁄i, t§t c£ c¡c sŁ h⁄ng cÆn l⁄i (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p v(cid:160)o ΠZZ(0)s‡ cho phƒn (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p
kh(cid:230)ng d(cid:247)(cid:236)ng v(cid:160)o ρ, n¶n ch(cid:243)ng t(cid:230)i x†t gi(cid:238)i h⁄n c¡c (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p n(cid:160)y b‹ng kh(cid:230)ng. (cid:30)”
rª h(cid:236)n, ch(cid:243)ng t(cid:230)i x†t tr(cid:247)(cid:237)ng hæp (cid:31)(cid:236)n gi£n khi ch¿ c(cid:226) phƒn (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p d(cid:247)(cid:236)ng v(cid:160)o
3 ≡ H ±
1,3 ≡ H ±
1,3, φ±
2 , Iρ ≡ A2 v(cid:160) Rρ l(cid:160) c¡c tr⁄ng
tham sŁ ρ (cid:31)(cid:247)æc giœ l⁄i, tøc l(cid:160) ρ±
3 . H(cid:236)n nœa, (cid:31)i•u ki»n gi£n
1,3, φ±
= m2
th¡i ri¶ng khŁi l(cid:247)æng th… t§t c£ c¡c (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p v(cid:160)o ΠZZ(0) b(cid:240)i c¡c boson Higgs
mang (cid:31)i»n s‡ t¿ l» v(cid:238)i fs(ms, ms) = 0 øng v(cid:238)i s = ρ±
Rρ, l(cid:160)m cho (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p cıa boson Higgs
trung hÆa v(cid:160)o ΠZZ(0) tri»t ti¶u: fs(mIρ, mRρ) = 0. Do (cid:31)(cid:226) (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p kh¡c kh(cid:230)ng
l(cid:247)æc (2.45) v(cid:238)i λ1 (cid:28) 1 d¤n (cid:31)‚n m2
Iρ
∆ρH =
duy nh§t l(cid:160) [152]:
, mRρ),
, mRρ) =
fs(mH +
1
1
√
2GF
16π2 fs(mH +
g2
16π2m2
W
(2.74)
= −
− m2
∼ O(v2
trong (cid:31)(cid:226)
η).
∆m2 ≡ m2
Rρ
H +
1
λ9v2
η
2
(2.75)
∆m2 (cid:31)(cid:247)æc di„n t£ (cid:240) h…nh 3. (cid:30)(cid:231) th(cid:224) cho th§y kh(cid:230)ng c(cid:226) bi¶n tr¶n, c(cid:226) ngh(cid:190)a r‹ng c¡c
Mi•n (cid:31)(cid:247)æc ph†p cıa kh(cid:230)ng gian tham sŁ khi x†t v(cid:238)i mºt sŁ gi¡ tr(cid:224) c(cid:246) th” cıa
48
. C¡c mi•n m(cid:160)u xanh l(cid:160) v(cid:242)ng kh(cid:230)ng
H…nh 3: (cid:30)(cid:231) th(cid:224) m(cid:230) t£ tham sŁ ρ (c¡c (cid:31)(cid:247)(cid:237)ng ch§m døt n†t) v(cid:160) cıa MZ (cid:48) (c¡c
1
(cid:31)(cid:247)(cid:237)ng li•n m(cid:160)u (cid:31)en) l(cid:160) h(cid:160)m cıa vχ v(cid:160) mH +
gian tham sŁ b(cid:224) lo⁄i trł d(cid:252)a v(cid:160)o dœ li»u th(cid:252)c nghi»m m(cid:238)i (cid:31)¥y cıa tham sŁ ρ.
gi¡ tr(cid:224) l(cid:238)n cıa vχ v¤n (cid:31)(cid:247)æc ch§p nh“n. Gi¡ tr(cid:224) cho ph†p cıa vχ v(cid:160) MZ (cid:48) ph(cid:246) thuºc
1
v(cid:160) mRρ, (cid:31)i•u tr(cid:247)(cid:238)c (cid:31)¥y (cid:31)¢ (cid:31)(cid:247)æc c(cid:230)ng
2 c(cid:226) trung b…nh
r§t nh⁄y v(cid:160)o gi¡ tr(cid:224) bi¶n d(cid:247)(cid:238)i cıa mH ±
bŁ b(cid:240)i LHC. Tam tuy‚n Higgs ρ chøa th(cid:160)nh phƒn trung hÆa ρ0
ch¥n kh(cid:230)ng b‹ng kh(cid:230)ng n¶n t§t c£ ba th(cid:160)nh phƒn cıa ρ kh(cid:230)ng t(cid:247)(cid:236)ng t¡c v(cid:238)i c¡c
boson chu'n cıa m(cid:230) h…nh chu'n Z v(cid:160) W. Tam tuy‚n Higgs n(cid:160)y c(cid:244)ng kh(cid:230)ng (cid:31)(cid:226)ng
g(cid:226)p v(cid:160)o boson Higgs m(cid:230) h…nh chu'n (SM-like Higgs boson). K‚t qu£ l(cid:160), t§t c£
49
c¡c boson Higgs H ±
1 , Rρ, v(cid:160) Iρ (cid:31)•u kh(cid:230)ng b(cid:224) £nh h(cid:247)(cid:240)ng b(cid:240)i qu¡ tr…nh r¢ d(cid:247)(cid:238)i
1 → W ±Z, W ±h v(cid:160) Rρ, Iρ → W +W −, ZZ, Zh.
C¡c boson Higgs n(cid:160)y c(cid:244)ng kh(cid:230)ng t(cid:247)(cid:236)ng t¡c v(cid:238)i c¡c quark m(cid:230) h…nh chu'n [170],
(cid:31)¥y (cid:31)ang (cid:31)(cid:247)æc s«n l(cid:242)ng b(cid:240)i LHC: H ±
kh(cid:230)ng (cid:31)(cid:247)æc sinh ra (cid:240) c¡c k¶nh t…m m(cid:238)i (cid:31)¥y (cid:240) LHC nh(cid:247) n(cid:226)i trong t(cid:160)i li»u [193].
1 → ν2,3τ , ν2,3µ
Ch¿ c(cid:226) c¡c qu¡ tr…nh r¢ (cid:31)(cid:247)æc ph†p (cid:240) b“c c¥y l(cid:160) r¢ lepton nh(cid:247): H ±
v(cid:160) Rρ, Iρ → ¯eiei (i = 1, 2, 3) vŁn c(cid:244)ng (cid:31)ang (cid:31)(cid:247)æc s«n l(cid:242)ng (cid:240) LHC, m(cid:176)c d(cid:242) v“y
t(cid:247)(cid:236)ng t¡c giœa c¡c Higgs n(cid:160)y v(cid:238)i c¡c quark m(cid:230) h…nh chu'n v¤n r§t cƒn thi‚t cho
vi»c t…m c¡c Higgs n(cid:160)y.
Do trong m(cid:230) h…nh ta (cid:31)ang x†t c¡c boson Higgs n(cid:160)y t(cid:247)(cid:236)ng t¡c v(cid:238)i nhi•u h⁄t
mang (cid:31)i»n, n¶n c¡c qu¡ tr…nh r¢ b“c mºt vÆng cıa c¡c boson n(cid:160)y th(cid:160)nh photon
c(cid:246) th” l(cid:160) c¡c boson Higgs mang (cid:31)i»n n(cid:160)y c(cid:226) c¡c ch‚ (cid:31)º r¢ nh(cid:247) H ±
l(cid:160) c(cid:226) th” x£y ra, v(cid:160) tr(cid:240) th(cid:160)nh mºt k¶nh (cid:31)¡ng ch(cid:243) (cid:254) (cid:31)” dÆ t…m ch(cid:243)ng (cid:240) LHC,
1 → W ±γ,
Rρ, Iρ → Zγ [194], v(cid:160) Rρ, Iρ → γγ [195, 196]. KhŁi l(cid:247)æng c¡c boson Higgs trung
hÆa n(cid:176)ng (cid:31)(cid:247)æc ti¶n (cid:31)o¡n c(cid:226) gi¡ tr(cid:224) (cid:240) thang TeV ngo(cid:160)i v(cid:242)ng lo⁄i trł cıa LHC.
K‚t hæp v(cid:238)i (cid:31)(cid:176)c t‰nh m(cid:230) t£ b(cid:240)i (2.75), cho th§y khŁi l(cid:247)æng cıa boson Higgs
1 nhi•u kh£ n«ng c(cid:244)ng (cid:240) thang TeV. D(cid:252)a v(cid:160)o h…nh 3, ch(cid:243)ng ta c(cid:226)
th” th§y r‹ng MZ (cid:48) ≥ 4 TeV l(cid:160) ho(cid:160)n to(cid:160)n (cid:31)(cid:247)æc ph†p n‚u ∆m2 (cid:31)ı l(cid:238)n, chflng h⁄n
mang (cid:31)i»n H +
2.5.2 Hi»n t(cid:247)æng lu“n v• boson Higgs n(cid:176)ng H4
khi ∆m2 ≥ (0.246 TeV)2 [152].
H4. Tr(cid:247)(cid:238)c h‚t cƒn l(cid:247)u (cid:254) r‹ng v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng H4 chı y‚u (cid:31)(cid:247)æc sinh ra theo c(cid:236) ch‚
B¥y gi(cid:237) ch(cid:243)ng t(cid:230)i ti‚p t(cid:246)c t‰nh ti‚t di»n t¡n x⁄ sinh cıa tr(cid:247)(cid:237)ng v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng n(cid:176)ng
truy•n gluon trong c¡c gi£n (cid:31)(cid:231) b“c 1 vÆng ba (cid:31)i”m chøa c¡c quark ngo⁄i lai
√
S (cid:31)(cid:247)æc t‰nh theo
n(cid:176)ng T , J1 v(cid:160) J2. Do (cid:31)(cid:226), ti‚t di»n t¡n x⁄ to(cid:160)n phƒn sinh H4 theo c(cid:236) ch‚ n(cid:160)y
trong m¡y va ch⁄m proton-proton (cid:240) n«ng l(cid:247)æng khŁi t¥m
50
bi”u thøc sau [152]:
Sm2
α2
H4
I
+ I
+ I
σpp→gg→H4(S) =
(cid:19) (cid:19) (cid:19)(cid:21) (cid:20)
|(RCP even3)22|2
64πv2
χS
(cid:114)
m2
(cid:18)m2
H4
m2
T (cid:18)m2
H4
m2
J1 (cid:18)m2
H4
m2
J2
H4
S
(cid:32)(cid:114) (cid:33) (cid:32)(cid:114) (cid:33)
×
ey, µ2
e−y, µ2
dy
fp/g
fp/g
m2
m2
H4
S
m2
H4
S
ln
H4
S
(cid:90) − ln
(cid:114)
(cid:0)x2, µ2(cid:1) l(cid:160) c¡c phƒn (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p cıa gluon trong proton (cid:0)x1, µ2(cid:1) v(cid:160) fp/g trong (cid:31)(cid:226) fp/g
mang t¿ l» (cid:31)ºng l(cid:247)æng x1 v(cid:160) x2 t(cid:247)(cid:236)ng øng v(cid:238)i hai proton, µ = mH4, cÆn I(z) (cid:31)(cid:247)æc
I(z) =
dx
dy
1 − 4xy
1 − zxy
0
0
x¡c (cid:31)(cid:224)nh b(cid:240)i: (cid:90) 1 (cid:90) 1−x (2.76)
√
H…nh 4: Ti‚t di»n t¡n x⁄ to(cid:160)n phƒn sinh H4 theo c(cid:236) ch‚ truy•n gluon (cid:240) LHC
S = 13 TeV l(cid:160) h(cid:160)m theo vχ x†t trong (cid:31)i•u ki»n (2.57)
trong tr(cid:247)(cid:237)ng hæp
.
√
Trong h…nh 4, t‰nh ti‚t di»n t¡n x⁄ to(cid:160)n phƒn sinh H4 (cid:240) LHC theo c(cid:236) ch‚
S = 13 TeV, (cid:31)(cid:247)æc bi”u di„n theo h(cid:160)m cıa vχ
truy•n gluon trong tr(cid:247)(cid:237)ng hæp
(thang ph¡ v(cid:239) (cid:31)Łi xøng SU (3)L × U (1)X), v(cid:238)i vχ (cid:31)(cid:247)æc x†t tł 10 TeV (cid:31)‚n 20 TeV.
Kho£ng gi¡ tr(cid:224) (cid:31)(cid:247)æc x†t n(cid:160)y cıa vχ t(cid:247)(cid:236)ng øng v(cid:238)i khŁi l(cid:247)æng cıa mºt v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng
n(cid:176)ng mH4 trong gi(cid:238)i h⁄n 4.4 TeV v(cid:160) 8.9 TeV. X†t khŁi l(cid:247)æng cıa mºt tr(cid:247)(cid:237)ng v(cid:230)
(cid:46) 8.9 TeV, s‡ hæp l(cid:254) (cid:31)” gi£ (cid:31)(cid:224)nh r‹ng
h(cid:247)(cid:238)ng n(cid:176)ng H4 trong kho£ng 8 TeV (cid:46) MH4
51
n(cid:226) s‡ c(cid:226) c¡c ch‚ (cid:31)º r¢ chi‚m (cid:247)u th‚ l(cid:160) r¢ th(cid:160)nh c¡c c(cid:176)p boson chu'n n(cid:176)ng W (cid:48)W (cid:48)
v(cid:160) Z(cid:48)Z(cid:48). M(cid:176)t kh¡c, (cid:31)Łi v(cid:238)i tr(cid:247)(cid:237)ng v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng n(cid:176)ng H4 c(cid:226) khŁi l(cid:247)æng trong gi(cid:238)i
h⁄n 4.4 TeV (cid:46) MH4
(cid:46) 8 TeV, nh(cid:247) n(cid:226)i trong t(cid:160)i li»u [201], c(cid:244)ng x¡c (cid:31)¡ng (cid:31)” cho
r‹ng ch‚ (cid:31)º r¢ chi‚m (cid:247)u th‚ cıa n(cid:226) s‡ l(cid:160) r¢ th(cid:160)nh c(cid:176)p t¯t. H(cid:236)n nœa, trong gi(cid:238)i
h⁄n khŁi l(cid:247)æng cıa H4 (cid:31)(cid:247)æc x†t nh(cid:247) th‚ n(cid:160)y th… qu¡ tr…nh r¢ cıa H4 th(cid:160)nh c(cid:176)p
quark ngo⁄i lai l(cid:160) b(cid:224) c§m x†t (cid:240) kh‰a c⁄nh (cid:31)ºng l(cid:252)c h(cid:229)c b(cid:240)i h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c
Yukawa (cid:31)Łi v(cid:238)i c¡c quark ngo⁄i lai c(cid:226) b“c (cid:31)(cid:236)n v(cid:224).
√
H…nh 5: Ti‚t di»n t¡n x⁄ to(cid:160)n phƒn sinh H4 theo c(cid:236) ch‚ truy•n gluon (cid:240) LHC
S = 28 TeV l(cid:160) h(cid:160)m theo vχ x†t trong (cid:31)i•u ki»n (2.57).
trong tr(cid:247)(cid:237)ng hæp
L(cid:247)u (cid:254) r‹ng ch(cid:243)ng ta (cid:31)¢ ch(cid:229)n gi¡ tr(cid:224) cıa vχ l(cid:238)n h(cid:236)n 10 TeV, vŁn t(cid:247)(cid:236)ng øng
v(cid:238)i mºt boson chu'n Z(cid:48) n(cid:176)ng h(cid:236)n 4 TeV, l(cid:160) (cid:31)i•u cƒn ph£i c(cid:226) (cid:31)” (cid:31)£m b£o c¡c
B [186]. — (cid:31)¥y, (cid:31)” cho (cid:31)(cid:236)n gi£n ch(cid:243)ng ta s‡ gi(cid:238)i h⁄n vi»c kh£o s¡t gi£n l(cid:247)æc theo
m(cid:230) h…nh 3-3-1 ph(cid:242) hæp v(cid:238)i dœ li»u th(cid:252)c nghi»m v• t(cid:247)(cid:236)ng t¡c meson K, D v(cid:160)
(cid:31)i•u ki»n (2.57) v(cid:160) ch(cid:243)ng ta c(cid:244)ng ch(cid:229)n c¡c h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c Yukawa cıa c¡c
quark ngo⁄i lai b‹ng (cid:31)(cid:236)n v(cid:224), tøc l(cid:160) y(T ) = y(J1) = y(J2) = 1. Ngo(cid:160)i ra, gi¡ tr(cid:224) khŁi
l(cid:247)æng quark top (cid:31)(cid:247)æc l§y l(cid:160) mt = 173 GeV. Ch(cid:243)ng t(cid:230)i th§y r‹ng b• rºng r¢ to(cid:160)n
phƒn cıa s(cid:252) sinh v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng H4 (cid:240) LHC c(cid:226) gi¡ tr(cid:224) gƒn 10−4 fb t(cid:247)(cid:236)ng øng v(cid:238)i gi¡
tr(cid:224) bi¶n d(cid:247)(cid:238)i 10 TeV cıa vχ (gi¡ tr(cid:224) (cid:31)(cid:247)æc r(cid:243)t ra tł dœ li»u th(cid:252)c nghi»m v• t(cid:247)(cid:236)ng
t¡c meson K, D v(cid:160) B [186]) v(cid:160) b• rºng r¢ n(cid:160)y gi£m khi vχ ti‚n (cid:31)‚n c¡c gi¡ tr(cid:224)
52
l(cid:238)n h(cid:236)n. Ch(cid:243)ng t(cid:230)i c(cid:244)ng th§y r‹ng b• rºng r¢ cıa H4 theo c(cid:236) ch‚ truy•n gluon
l(cid:160) nh(cid:228), kh(cid:230)ng (cid:31)¡ng k” (cid:31)” c(cid:226) th” gi(cid:243)p x¡c (cid:31)(cid:224)nh gi¡ tr(cid:224) cho ph†p cıa vχ [152].
√
BŁi c£nh c(cid:244)ng s‡ t(cid:247)(cid:236)ng t(cid:252) (cid:31)Łi v(cid:238)i tr(cid:247)(cid:237)ng hæp n¥ng c§p thang n«ng l(cid:247)æng
S = 28 TeV, l(cid:243)c n(cid:160)y b• rºng r¢ to(cid:160)n phƒn cıa H4 s‡
(cid:31)(cid:247)æc (cid:31)• xu§t (cid:240) LHC v(cid:238)i
l(cid:160) 1.6 × 10−2fb khi vχ = 10 TeV nh(cid:247) (cid:31)(cid:247)æc th” hi»n (cid:240) h…nh 5. Do b• rºng r¢ to(cid:160)n
phƒn r§t nh(cid:228) nh(cid:247) v“y cıa H4 n¶n ch(cid:243)ng t(cid:230)i kh(cid:230)ng nghi¶n cøu chi ti‚t v• ch‚ (cid:31)º
r¢ n(cid:160)y. Ch(cid:243)ng t(cid:230)i muŁn nh§n m⁄nh mºt (cid:31)i”m quan tr(cid:229)ng l(cid:160) c¡c t‰n hi»u v“t l(cid:254)
Z(cid:48) v(cid:160) c¡c qu¡ tr…nh r¢ vi ph⁄m sŁ lepton mang (cid:31)i»n (the charged lepton flavor
m(cid:238)i nŒi b“t (cid:31)(cid:247)æc tr(cid:230)ng ch(cid:237) tł m(cid:230) h…nh ch(cid:243)ng t(cid:230)i (cid:31)ang x†t s‡ l(cid:160) qu¡ tr…nh r¢
violating decay) µ → eγ, nhœng k‚t qu£ tł c¡c qu¡ tr…nh n(cid:160)y s‡ mang t‰nh quy‚t
2.5.3 M“t (cid:31)º t(cid:160)n d(cid:247) cıa v“t ch§t tŁi (Dark matter relic density)
(cid:31)(cid:224)nh (cid:31)‚n s(cid:252) sŁng cÆn cıa m(cid:230) h…nh n(cid:160)y [152].
Trong phƒn n(cid:160)y, ch(cid:243)ng t(cid:230)i s‡ b(cid:160)n v• nhœng kh‰a c⁄nh cıa M(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i c(cid:236)
ch‚ CKS c(cid:226) li¶n quan (cid:31)‚n v“t ch§t tŁi, nh(cid:247) (cid:31)¢ n(cid:226)i (cid:240) trang 40, øng vi¶n v“t ch§t
tŁi l(cid:160) mºt v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng. M(cid:246)c (cid:31)‰ch cıa phƒn n(cid:160)y l(cid:160) (cid:247)(cid:238)c l(cid:247)æng m“t (cid:31)º t(cid:160)n d(cid:247) cıa v“t
ch§t tŁi trong m(cid:230) h…nh d(cid:252)a tr¶n (cid:31)i•u ki»n gi£n l(cid:247)æc (cid:31)Łi v(cid:238)i mºt sŁ tr(cid:247)(cid:237)ng v(cid:230)
h(cid:247)(cid:238)ng trong m(cid:230) h…nh. — (cid:31)¥y ch(cid:243)ng t(cid:230)i kh(cid:230)ng c(cid:226) (cid:254) (cid:31)(cid:224)nh th(cid:252)c hi»n nhœng ph¥n
t‰ch s¥u v• nhœng (cid:31)(cid:176)c t‰nh r(cid:160)ng buºc cıa v“t ch§t tŁi trong m(cid:230) h…nh, mºt vi»c
v(cid:247)æt ra ngo(cid:160)i khu(cid:230)n khŒ cıa lu“n ¡n n(cid:160)y. Ch(cid:243)ng t(cid:230)i ch¿ c(cid:226) (cid:254) (cid:31)(cid:224)nh th” hi»n r‹ng
M(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i c(cid:236) ch‚ CKS (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p v(cid:160)o gi¡ tr(cid:224) (cid:31)o (cid:31)(cid:247)æc cıa m“t (cid:31)º t(cid:160)n d(cid:247)
cıa v“t ch§t tŁi, b(cid:240)i m(cid:230) h…nh n(cid:160)y c(cid:226) mºt øng vi¶n v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng cho v“t ch§t tŁi v(cid:238)i
khŁi l(cid:247)æng c(cid:239) TeV v(cid:160) h» sŁ t(cid:252) t(cid:247)(cid:236)ng t¡c Higgs b“c bŁn nh“n gi¡ tr(cid:224) b“c (cid:31)(cid:236)n v(cid:224)
x†t trong gi(cid:238)i h⁄n nhi„u lo⁄n. Ch(cid:243)ng t(cid:230)i b›t (cid:31)ƒu b‹ng vi»c kh£o s¡t øng vi¶n
v“t ch§t tŁi v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng kh£ d(cid:190) trong m(cid:230) h…nh. Cho r‹ng (cid:31)Łi xøng Z4 (cid:31)(cid:247)æc b£o
to(cid:160)n v(cid:160) ¡p d(cid:246)ng v(cid:160)o c¡c (cid:31)(cid:236)n tuy‚n SU (3)L n¶u trong b£ng 1, v‰ d(cid:246) nh(cid:247) Reϕ0
n
n (n = 1, 2). — (cid:31)¥y ch(cid:243)ng t(cid:230)i gi£ sß r‹ng ϕI = Imϕ0
1 nh(cid:181) nh§t trong sŁ
v(cid:160) Imϕ0
n v(cid:160) Imϕ0
n (n = 1, 2), nh(cid:181) h(cid:236)n c¡c fermion mang (cid:31)i»n
c¡c tr(cid:247)(cid:237)ng v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng Reϕ0
53
ngo⁄i lai v(cid:160) c(cid:244)ng nh(cid:181) h(cid:236)n ΨR, (cid:31)i•u n(cid:160)y (cid:31)” (cid:31)£m b£o s(cid:252) r¢ b“c c¥y cıa n(cid:226) b(cid:224) c§m
v• m(cid:176)t (cid:31)ºng l(cid:252)c h(cid:229)c, v(cid:160) do (cid:31)(cid:226), trong gi(cid:238)i h⁄n khŁi l(cid:247)æng nh(cid:181) nh§t n(cid:160)y tr(cid:247)(cid:237)ng
1 l(cid:160) h⁄t b•n.
v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng Imϕ0
∞
(cid:90)
M“t (cid:31)º t(cid:160)n d(cid:247) m(cid:160) ta cƒn x†t (cid:31)(cid:247)æc cho b(cid:240)i c(cid:230)ng thøc [175, 202]
√
s
s−4m2
ϕ
ds
vrelσ (ϕϕ → pp) K1
g2
p
2
T
32π4
p=W,Z,t,b,h
4m2
ϕ
,
Ωh2 =
;
(cid:104)σv(cid:105) =
=
2
(cid:17) (cid:88) (cid:16) √
s
T
0.1pb
(cid:104)σv(cid:105)
A
n2
eq
gpm2
ϕK2
p=W,Z,t,b,h
(cid:88) (cid:1) (cid:0) mϕ
T
T
2π2
(2.77)
trong (cid:31)(cid:226) (cid:104)σv(cid:105) l(cid:160) ti‚t di»n t¡n x⁄ hıy trung b…nh nhi»t (cid:31)ºng, A tŁc (cid:31)º hıy to(cid:160)n
phƒn trong mºt (cid:31)(cid:236)n v(cid:224) th” t‰ch (cid:240) nhi»t (cid:31)º T , neq l(cid:160) gi¡ tr(cid:224) m“t (cid:31)º h⁄t c¥n b‹ng.
H…nh 6: M“t (cid:31)º t(cid:160)n d(cid:247) Ωh2 l(cid:160) h(cid:160)m theo khŁi l(cid:247)æng mϕ cıa øng vi¶n v“t ch§t
0.5, 0.7, 0.8, 0.9, 1, t(cid:247)(cid:236)ng øng v(cid:238)i c¡c (cid:31)(cid:247)(cid:237)ng cong tł tr¶n xuŁng d(cid:247)(cid:238)i. (cid:30)(cid:247)(cid:237)ng thflng
tŁi v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng ϕ, khi x†t v(cid:238)i mºt sŁ gi¡ tr(cid:224) cıa h» sŁ v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng b“c hai λh2ϕ2 =
n‹m ngang th” hi»n gi¡ tr(cid:224) quan s¡t (cid:31)(cid:247)æc Ωh2 = 0.1198 [207] cıa m“t (cid:31)º t(cid:160)n d(cid:247).
570 GeV cıa khŁi l(cid:247)æng mϕ d(cid:252)a theo ph†p (cid:31)o th(cid:252)c nghi»m (cid:31)Łi v(cid:238)i m“t (cid:31)º t(cid:160)n
C¡c (cid:31)(cid:247)(cid:237)ng thflng (cid:31)øng t(cid:247)(cid:236)ng øng v(cid:238)i c¡c gi¡ tr(cid:224) bi¶n d(cid:247)(cid:238)i 300 GeV v(cid:160) bi¶n tr¶n
d(cid:247) v“t ch§t tŁi.
54
Ngo(cid:160)i ra, K1 v(cid:160) K2 t(cid:247)(cid:236)ng øng l(cid:160) c¡c h(cid:160)m Bessel lo⁄i hai c£i ti‚n b“c 1 v(cid:160) b“c
2 [202] v(cid:160) mϕ = mIm ϕ. Ch(cid:243)ng ta gi£ sß r‹ng øng vi¶n v“t ch§t tŁi v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng n(cid:160)y
l(cid:160) h⁄t l(cid:238)n t(cid:247)(cid:236)ng t¡c y‚u (WIMP) b•n v(cid:238)i b• rºng ph¥n r¢ cıa qu¡ tr…nh hıy
(cid:31)(cid:247)æc truy•n b(cid:240)i t(cid:247)(cid:236)ng t¡c y‚u phƒn l(cid:238)n th(cid:230)ng qua tr(cid:247)(cid:237)ng Higgs n(cid:160)y. Ngo(cid:160)i ra
s(cid:252) t¡ch cıa c¡c WIMP phi t(cid:247)(cid:236)ng (cid:31)Łi t‰nh trong m(cid:230) h…nh (cid:31)(cid:247)æc xem nh(cid:247) x£y ra
(cid:240) nhi»t (cid:31)º r§t th§p. B(cid:240)i l(cid:254) do n(cid:160)y, khi th(cid:252)c hi»n t‰nh to¡n m“t (cid:31)º t(cid:160)n d(cid:247) ta s‡
l§y T = mϕ/20 nh(cid:247) (cid:31)(cid:247)æc n(cid:226)i trong t(cid:160)i li»u [202], vŁn t(cid:247)(cid:236)ng øng v(cid:238)i gi¡ tr(cid:224) nhi»t
(cid:31)º (cid:31)(cid:230)ng (cid:31)(cid:176)c (cid:31)(cid:176)c tr(cid:247)ng.
Gi£ sß øng vi¶n v“t ch§t tŁi ϕ chı y‚u hıy th(cid:160)nh W W , ZZ, tt, bb v(cid:160) hh, v(cid:238)i
b• rºng r¢ cıa c¡c qu¡ tr…nh n(cid:160)y (cid:31)(cid:247)æc t‰nh nh(cid:247) sau: [203]:
W
W
s
1 −
,
vrelσ (ϕI ϕI → W W ) =
4m2
W
s
λ2
h2ϕ2
8π
(cid:17) (cid:16) (cid:114)
Z
Z
1 −
,
vrelσ (ϕI ϕI → ZZ) =
4m2
Z
s
λ2
h2ϕ2
16π
s
(cid:0)s − m2
h
(cid:0)s − m2
h
(cid:16) (cid:114)
1 −
s2 − 4m2
1 + 12m4
s
(cid:1)2
hΓ2
+ m2
h
(cid:17)
s2 − 4m2
1 + 12m4
s
(cid:1)2
hΓ2
+ m2
h
(cid:114)(cid:16)
4m2
f
s
Ncλ2
,
vrelσ (ϕI ϕI → qq) =
(cid:17)3
h2ϕ2m2
q
4π
+ m2
(cid:1)2
1 +
−
1 −
,(2.78)
vrelσ (ϕI ϕI → hh) =
λ2
h2ϕ2
16πs
4m2
h
s
(cid:18) (cid:19)2 (cid:114)
hΓ2
h
4λh2ϕ2v2
s − 2m2
h
√
(cid:0)s − m2
h
3m2
h
s − m2
h
s l(cid:160) n«ng l(cid:247)æng khŁi t¥m, Nc = 3 l(cid:160) h» sŁ m(cid:160)u, mh = 126 GeV l(cid:160) khŁi
trong (cid:31)(cid:226)
l(cid:247)æng Higgs m(cid:230) h…nh chu'n h v(cid:160) Γh = 4.1 MeV l(cid:160) b• rºng r¢ cıa h. L(cid:247)u (cid:254) r‹ng
ch(cid:243)ng ta (cid:31)ang l(cid:160)m vi»c (cid:240) gi(cid:238)i h⁄n decoupling, (cid:240) (cid:31)(cid:226) t(cid:247)(cid:236)ng t¡c cıa Higgs boson
126 GeV v(cid:238)i c¡c h⁄t m(cid:230) h…nh chu'n v(cid:160) t(cid:252) t(cid:247)(cid:236)ng t¡c cıa ch(cid:243)ng t(cid:247)(cid:236)ng øng v(cid:238)i
c¡c k‚t qu£ m(cid:230) h…nh chu'n.
(cid:30)i•u ki»n Œn (cid:31)(cid:224)nh ch¥n kh(cid:230)ng v(cid:160) r(cid:160)ng buºc unita b“c c¥y cıa th‚ v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng
l(cid:160) [204(cid:21)206]:
λh4 > 0,
λϕ4 > 0,
λh4λϕ4.
λ2
h2ϕ2 <
2
3
(2.79)
λϕ4 < 8π,
λh2ϕ2 < 4π.
(2.80)
55
M“t (cid:31)º t(cid:160)n d(cid:247) cıa v“t ch§t tŁi l(cid:160) h(cid:160)m theo khŁi l(cid:247)æng mϕ cıa tr(cid:247)(cid:237)ng v(cid:230)
h2ϕ2 (cid:31)(cid:247)æc ch(cid:229)n b‹ng 0.5, 0.7, 0.8, 0.9 v(cid:160) 1, t(cid:247)(cid:236)ng øng v(cid:238)i c¡c (cid:31)(cid:247)(cid:237)ng cong
h(cid:247)(cid:238)ng ϕ nh(cid:247) th” hi»n (cid:240) h…nh 6, (cid:31)(cid:247)æc x†t v(cid:238)i mºt sŁ gi¡ tr(cid:224) cıa h» sŁ v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng
b“c hai λ2
tł tr¶n xuŁng d(cid:247)(cid:238)i cıa (cid:31)(cid:231) th(cid:224). (cid:30)(cid:247)(cid:237)ng thflng n‹m ngang t(cid:247)(cid:236)ng øng v(cid:238)i gi¡ tr(cid:224)
th(cid:252)c nghi»m Ωh2 = 0.1198 cıa m“t (cid:31)º t(cid:160)n d(cid:247). D„ th§y r‹ng (cid:31)i•u ki»n r(cid:160)ng buºc
cıa m“t (cid:31)º t(cid:160)n d(cid:247) d¤n (cid:31)‚n mŁi t(cid:247)(cid:236)ng quan tuy‚n t‰nh giœa h» sŁ v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng b“c
hai λh2ϕ2 v(cid:160) khŁi l(cid:247)æng mϕ nh(cid:247) (cid:31)(cid:247)æc th” hi»n (cid:240) h…nh 7 [152].
H…nh 7: T(cid:247)(cid:236)ng quan giœa h‹ng sŁ v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng b“c hai v(cid:160) khŁi l(cid:247)æng mϕ cıa øng
vi¶n v“t ch§t tŁi v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng ϕ, ph(cid:242) hæp v(cid:238)i gi¡ tr(cid:224) th(cid:252)c nghi»m Ωh2 = 0.1198 cıa
m“t (cid:31)º t(cid:160)n d(cid:247) v“t ch§t tŁi.
Ch(cid:243)ng t(cid:230)i c(cid:244)ng t‰nh ra (cid:31)(cid:247)æc gi¡ tr(cid:224) th(cid:252)c nghi»m Ωh2 = 0.1198 ± 0.0026 [207]
cıa m“t (cid:31)º t(cid:160)n d(cid:247), khi khŁi l(cid:247)æng mϕ trong gi(cid:238)i h⁄n 300 GeV (cid:46) mϕ (cid:46) 570 GeV,
v(cid:238)i h» sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng λh2ϕ2 trong kho£ng 0.5 (cid:46) λh2ϕ2 (cid:46) 1, ph(cid:242) hæp v(cid:238)i
(cid:31)i•u ki»n Œn (cid:31)(cid:224)nh ch¥n kh(cid:230)ng v(cid:160) (cid:31)i•u ki»n r(cid:160)ng buºc unita th” hi»n trong c¡c
bi”u thøc (2.79) v(cid:160) (2.80). L(cid:247)u (cid:254) r‹ng kho£ng gi¡ tr(cid:224) ch(cid:243)ng t(cid:230)i ch(cid:229)n cho h» sŁ
v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng b“c hai λh2ϕ2 c(cid:244)ng cho ph†p ngo⁄i suy m(cid:230) h…nh (cid:31)ang x†t (cid:31)‚n thang
n«ng l(cid:247)æng cao v(cid:160) (cid:31)£m b£o t‰nh nhi„u lo⁄n (cid:240) b“c mºt vÆng [152].
56
Ch(cid:247)(cid:236)ng 3
Bi»n lu“n c¡c (cid:31)(cid:176)c t‰nh cıa c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1
d(cid:252)a v(cid:160)o dœ li»u t‰ch y‚u cıa 133Cs v(cid:160) cıa proton
3.1 Gi¡ tr(cid:224) th(cid:252)c nghi»m cıa t‰ch y‚u cıa 133Cs, proton v(cid:160)
c(cid:230)ng thøc t‰ch y‚u trong c¡c m(cid:230) h…nh m(cid:240) rºng
S(cid:252) vi ph⁄m t‰nh chfin l· (PV) trong t(cid:247)(cid:236)ng t¡c y‚u (cid:31)¢ (cid:31)(cid:247)æc kh¡m ph¡ tł r§t
l¥u, trong (cid:31)(cid:226) c(cid:226) hi»n t(cid:247)æng vi ph⁄m chfin l· nguy¶n tß (Atom Parity Violation
- vi‚t t›t l(cid:160) APV) [208(cid:21)219] m(cid:160) nguy¶n nh¥n, d(cid:252)a theo M(cid:230) h…nh chu'n, l(cid:160) do
t(cid:247)(cid:236)ng t¡c dÆng trung hÆa giœa electron v(cid:160) c¡c quark (trong h⁄t nh¥n) th(cid:230)ng
qua boson chu'n trung hÆa Z. Trong c¡c m(cid:230) h…nh m(cid:240) rºng tł M(cid:230) h…nh chu'n
(Beyond Standard Model -vi‚t t›t l(cid:160) BSM), vi ph⁄m chfin l· nguy¶n tß cÆn c(cid:226)
(cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p th¶m tł c(cid:242)ng lo⁄i t(cid:247)(cid:236)ng t¡c §y th(cid:230)ng qua boson chu'n trung hÆa n(cid:176)ng
m(cid:238)i Z(cid:48). V… th‚, dœ li»u v• vi ph⁄m chfin l· nguy¶n tß, (cid:31)(cid:176)c bi»t (cid:240) tr(cid:247)(cid:237)ng hæp
55 Cs, l(cid:160) mºt k¶nh tri”n v(cid:229)ng (cid:31)” s«n l(cid:242)ng boson chu'n trung hÆa
m(cid:238)i Z(cid:48). (cid:30)¥y ch‰nh l(cid:160) mºt trong c¡c m(cid:246)c (cid:31)‰ch nghi¶n cøu cıa ch(cid:243)ng t(cid:230)i trong
(cid:31)(cid:231)ng v(cid:224) b•n 133
lu“n ¡n n(cid:160)y.
Dœ li»u th(cid:252)c nghi»m v• APV (cid:240) nguy¶n tß cesium [231] (cid:31)¢ v(cid:160) (cid:31)ang thu h(cid:243)t s(cid:252)
quan t¥m v(cid:160) xem x†t m⁄nh m‡ [232(cid:21)237]. Theo M(cid:230) h…nh chu'n, s(cid:252) vi ph⁄m t‰nh
chfin l· l(cid:160) do s(cid:252) trao (cid:31)Œi c¡c boson chu'n y‚u trong c¡c qu¡ tr…nh dÆng trung
hÆa giœa electron v(cid:160) hadron, (cid:31)(cid:247)æc th” hi»n trong t(cid:247)(cid:236)ng t¡c vector v(cid:160) vector-tr(cid:246)c
trong Lagrangian hi»u d(cid:246)ng. Th(cid:247)(cid:238)c (cid:31)o s(cid:252) vi ph⁄m t‰nh chfin l· n(cid:160)y (cid:31)(cid:247)æc th”
57
hi»n qua (cid:31)⁄i l(cid:247)æng v“t l(cid:254) (cid:31)(cid:247)æc g(cid:229)i l(cid:160) t‰ch y‚u QW , ch‰nh l(cid:160) mºt tham sŁ (cid:31)i»n
y‚u trong Lagrangian vi ph⁄m chfin l·. Trong c¡c m(cid:230) h…nh chu'n m(cid:240) rºng, do
c(cid:226) th¶m c¡c boson chu'n trung hÆa m(cid:238)i n¶n t‰ch y‚u cıa mºt (cid:31)(cid:231)ng v(cid:224) (X) nh“n
th¶m mºt l(cid:247)æng gi¡ tr(cid:224) m(cid:160) ta g(cid:229)i l(cid:160) bŒ (cid:31)‰nh t‰ch y‚u (cid:31)(cid:247)æc (cid:31)(cid:224)nh ngh(cid:190)a nh(cid:247) sau
∆QW (A
ZX) .
W (A
ZX) − QSM
W (A
ZX) ≡ QBSM
(3.1)
Qexp
K‚t qu£ th(cid:252)c nghi»m m(cid:238)i (cid:31)¥y cıa t‰ch y‚u cıa (cid:31)(cid:231)ng v(cid:224) b•n cesium l(cid:160) [175, 238]
55 Cs) = −72.62 ± 0.43.
W (133
(3.2)
55 Cs) = −73.23 ± 0.01 [175, 239]
W (133
So v(cid:238)i gi¡ tr(cid:224) t‰nh tł M(cid:230) h…nh chu'n l(cid:160) QSM
cho th§y mºt l(cid:247)æng bŒ (cid:31)‰nh ∆QW nh(cid:247) sau [238]
∆QW (133
55 Cs) ≡ Qexp
55 Cs) − QSM
55 Cs) = 0.61 ± 0.43 ,
W (133
W (133
(3.3)
rª r(cid:160)ng l»ch 1.4 σ so v(cid:238)i gi¡ tr(cid:224) tł M(cid:230) h…nh chu'n. Gi¡ tr(cid:224) n(cid:160)y (cid:31)(cid:247)æc d(cid:242)ng phŒ
bi‚n khi ph¥n t‰ch v(cid:160) kh£o s¡t c¡c v“t l(cid:254) m(cid:238)i kh£ d(cid:190) trong c¡c hi»n t(cid:247)æng m(cid:160)
c(cid:226) th” d(cid:242)ng c¡c m(cid:230) h…nh m(cid:240) rºng tł M(cid:230) h…nh chu'n (cid:31)” gi£i th‰ch gi¡ tr(cid:224) th(cid:252)c
55 Cs).
nghi»m cıa t‰ch y‚u QW (133
M(cid:176)t kh¡c, t‰ch y‚u cıa mºt (cid:31)(cid:231)ng v(cid:224) c(cid:226) th” (cid:31)(cid:247)æc x¥y d(cid:252)ng nh(cid:247) mºt h(cid:160)m chøa
hai (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p (cid:31)ºc l“p cıa hai quark nh(cid:181) u v(cid:160) d, gi¡ tr(cid:224) t‰ch y‚u th(cid:252)c nghi»m cıa
hai (cid:31)(cid:231)ng v(cid:224) kh¡c nhau s‡ t⁄o ra hai mi•n kh(cid:230)ng gian tham sŁ hæp l» kh¡c nhau
khi (cid:31)(cid:247)æc x†t trong mºt m(cid:230) h…nh m(cid:240) rºng tł M(cid:230) h…nh chu'n. D¤n (cid:31)‚n, k‚t qu£
phŁi hæp cıa hai mi•n kh(cid:230)ng gian tham sŁ hæp l» tr‰ch xu§t tł dœ li»u t‰ch y‚u
th(cid:252)c nghi»m cıa cesium v(cid:160) cıa proton s‡ c(cid:226) t‰nh nghi¶m ng(cid:176)t h(cid:236)n k‚t qu£ ri¶ng
r‡. M(cid:238)i (cid:31)¥y, c¡c th(cid:252)c nghi»m v• vi ph⁄m chfin l· trong t¡n x⁄ electron (PVES),
1p) = 0.0719 ± 0.0045 [241]. Gi¡ tr(cid:224) n(cid:160)y (cid:31)(cid:247)æc c(cid:230)ng nh“n l(cid:160)
W (1
nh(cid:247) (cid:31)(cid:247)æc tŒng hæp trong t(cid:160)i li»u [240], (cid:31)¢ x¡c (cid:31)(cid:224)nh gi¡ tr(cid:224) c“p nh“t nh§t cıa t‰ch
y‚u proton, (cid:31)(cid:226) l(cid:160) Qexp
1p) = 0.0708 ± 0.0003. Do
W (1
(cid:31)(cid:226) bŒ (cid:31)‰nh t‰ch y‚u proton d(cid:252)a theo M(cid:230) h…nh chu'n l(cid:160)
ph(cid:242) hæp r§t tŁt v(cid:238)i gi¡ tr(cid:224) cıa M(cid:230) h…nh chu'n l(cid:160) QSM
∆QW (1
1p) = 0.0011 ± 0.0045.
(3.4)
58
Kh¡c v(cid:238)i M(cid:230) h…nh chu'n ch¿ c(cid:226) duy nh§t mºt boson chu'n trung hÆa Z, m(cid:230) h…nh
m(cid:240) rºng tł M(cid:230) h…nh chu'n khi c(cid:226) th¶m mºt boson chu'n trung hÆa n(cid:176)ng Z(cid:48) th…
ZX trong m(cid:230) h…nh m(cid:240) rºng l(cid:160) [153]:
bi”u thøc bŒ (cid:31)‰nh t‰ch y‚u cıa (cid:31)(cid:231)ng v(cid:224) A
2Z − A + 4Z
∆QBSM
ZX) (cid:39)
W (A
(cid:20) (cid:19)(cid:21)
(cid:18) s4
W
1 − 2s2
W
∆ρ
A(e)gV (u)(cid:3)
V (u) + g(cid:48)
+ 4sφ
+ (2A − Z) (cid:2)gA(e)g(cid:48)
A(e)gV (d)(cid:3)(cid:9)
V (d) + g(cid:48)
(3.5) (cid:8)(A + Z) (cid:2)gA(e)g(cid:48)
− 4
[(A + Z)g(cid:48)
V (d)],
A(e)g(cid:48)
V (u) + (2A − Z)g(cid:48)
A(e)g(cid:48)
(cid:19)
(cid:18)M 2
Z1
M 2
Z2
trong (cid:31)(cid:226) sφ ≡ sin φ t(cid:247)(cid:236)ng øng v(cid:238)i g(cid:226)c trºn Z − Z(cid:48) cıa boson chu'n trung hÆa
cıa Z cıa m(cid:230) h…nh chu'n v(cid:160) boson chu'n trung hÆa n(cid:176)ng m(cid:238)i Z(cid:48) l(cid:160) c¡c boson
sinh ra hai tr⁄ng th¡i v“t l(cid:254) Z1,2 c(cid:226) khŁi l(cid:247)æng MZ1,2.
C¡c k(cid:254) hi»u trong bi”u thøc (3.5) l(cid:160) c¡c (cid:31)⁄i l(cid:247)æng x¡c (cid:31)(cid:224)nh tł dÆng vector-
tr(cid:246)c (V-A) cıa c¡c boson chu'n trung hÆa (cid:31)(cid:247)æc x¡c (cid:31)(cid:224)nh tł Lagrangian nŒi
ti‚ng
LV f f =
f γµ(gV (f ) − γ5gA(f )f Zµ
f
(cid:88)
f γµ(g(cid:48)
+
(cid:88)
V (f ) − γ5g(cid:48)
A(f )f Z(cid:48)
µ,
g
2cW
g
2cW
f
(3.6)
g = e/sW l(cid:160) h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c øng v(cid:238)i nh(cid:226)m chu'n SU (2)L cıa M(cid:230) h…nh chu'n.
(cid:240) (cid:31)¥y tŒng (cid:31)(cid:247)æc l§y v(cid:238)i m(cid:229)i fermions trong m(cid:230) h…nh m(cid:240) rºng tł M(cid:230) h…nh chu'n,
Bi”u thøc (3.5) (cid:31)¢ (cid:31)(cid:247)æc ch(cid:243)ng t(cid:230)i ki”m tra l⁄i mºt c¡ch chi ti‚t (xem ph(cid:246) l(cid:246)c
B) d(cid:252)a tr¶n t(cid:160)i li»u [220] b(cid:160)n v• m(cid:240) rºng nh(cid:226)m chu'n U (1) cıa M(cid:230) h…nh chu'n.
M(cid:176)c d(cid:242) v“y, t‰nh to¡n (cid:31)(cid:226) c(cid:244)ng (cid:31)(cid:243)ng (cid:31)Łi v(cid:238)i c¡c m(cid:230) h…nh c(cid:226) m(cid:240) rºng c¡c nh(cid:226)m
chu'n kh(cid:230)ng giao ho¡n kh¡c bao g(cid:231)m c£ c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 [178, 180, 242(cid:21)247].
(cid:30)(cid:176)c bi»t l(cid:160), c¡c c(cid:230)ng thøc (cid:31)Łi v(cid:238)i c¡c tr(cid:247)(cid:237)ng hæp β b§t k(cid:253) (cid:31)(cid:247)æc n(cid:226)i trong t(cid:160)i
li»u [178] (cid:31)¢ (cid:31)(cid:247)æc hi»u ch¿nh trong t(cid:160)i li»u [247] sau mºt (cid:31)i•u ch¿nh (cid:31)Łi v(cid:238)i g(cid:226)c
trºn Z − Z(cid:48) [181]. Sß d(cid:246)ng c(cid:242)ng c¡c k(cid:254) hi»u c(cid:230)ng thøc (3.5) cıa ch(cid:243)ng t(cid:230)i chøa
hai h» sŁ 4 thay v… l(cid:160) 16 trong bi”u thøc t‰ch y‚u n(cid:226)i trong t(cid:160)i li»u [247]. Ngo(cid:160)i
59
ra, kh£o s¡t sŁ trong t(cid:160)i li»u [247] c(cid:244)ng (cid:31)¢ sß d(cid:246)ng dœ li»u (cid:31)¢ c(cid:244) cıa t‰ch y‚u
cıa cesium [248], vŁn ph(cid:242) hæp r§t tŁt v(cid:238)i gi¡ tr(cid:224) ti¶n (cid:31)o¡n b(cid:240)i M(cid:230) h…nh chu'n.
M(cid:176)t kh¡c, r(cid:160)ng buºc m(cid:238)i trong bi”u thøc (3.2) c(cid:226) s(cid:252) kh¡c (cid:31)¡ng k” so v(cid:238)i trong
t(cid:160)i li»u [248], (cid:31)i•u n(cid:160)y h(cid:160)m (cid:254) mºt bŒ (cid:31)‰nh n(cid:160)o (cid:31)(cid:226) so v(cid:238)i M(cid:230) h…nh chu'n. Do
(cid:31)(cid:226), mºt kh£o s¡t m(cid:238)i d(cid:252)a tr¶n dœ li»u th(cid:252)c nghi»m c“p nh“t nh§t cıa t‰ch y‚u
cesium v(cid:160) proton s‡ d¤n (cid:31)‚n c¡c k‚t qu£ m(cid:238)i v• kh(cid:230)ng gian tham sŁ hæp l» cıa
c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1.
−
+
;
Trong c¡c t‰nh to¡n ta sß d(cid:246)ng c¡c h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c cıa M(cid:230) h…nh chu'n
gA(e) = −
, gV (u) =
, gV (d) = −
1
2
1
2
4s2
W
3
1
2
2s2
W
3
(3.7)
=
W = 0.23122,
W
1−2s2
W
0.0994544; v(cid:160) l(cid:247)u (cid:254) s(cid:252) ph(cid:246) thuºc thang n«ng l(cid:247)æng cıa h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c chu'n
g trong bi”u thøc (3.6), bi”u thøc (3.5) s‡ (cid:31)(cid:247)æc vi‚t l⁄i d(cid:247)(cid:238)i d⁄ng tŒng qu¡t h(cid:236)n
(cid:17) (cid:16) s4 gi¡ tr(cid:224) th(cid:252)c nghi»m cıa g(cid:226)c Weiberg (cid:240) thang MZ [175] s2
∆QBSM
W (A
ZX) (cid:39) − (A − 2.39782 × Z) ∆ρ
(cid:8)A (cid:2)2g(cid:48)
V (d) + g(cid:48)
V (u) + g(cid:48)
− 2sφ
− Z (cid:2)g(cid:48)
A(e)(cid:3)
V (d) − g(cid:48)
V (u)(cid:3)(cid:9) ×
g(MZ2)
g(MZ1)
A(e) × 1.07512 + g(cid:48)
(cid:19)
nh(cid:247) sau [153]:
,
− 4g(cid:48)
V (d) + g(cid:48)
V (u)(cid:3) + Z (cid:2)g(cid:48)
A(e)
V (u) − g(cid:48)
V (d)(cid:3)(cid:9) ×
g2(MZ2)
g2(MZ1)
(cid:8)A (cid:2)2g(cid:48) (cid:18) M 2
Z1
M 2
Z2
(3.8)
trong (cid:31)(cid:226) g(MZ1,2) l(cid:160) c¡c h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c chu'n cıa Z1,2 (cid:240) thang khŁi l(cid:247)æng
cıa ch(cid:243)ng. Ch(cid:243)ng t(cid:230)i l(cid:247)u (cid:254) r‹ng bi”u thøc (3.8) c(cid:226) nhœng (cid:31)i•u ch¿nh (cid:31)¡ng k”
so v(cid:238)i trong t(cid:160)i li»u gŁc [220] (xin xem b(cid:160)n lu“n chi ti‚t trong ph(cid:246) l(cid:246)c B.4).
C(cid:230)ng thøc tr¶n c(cid:244)ng c(cid:226) th” ¡p d(cid:246)ng cho c¡c m(cid:230) h…nh d(cid:252)a tr¶n nh(cid:226)m chu'n
SU(3)C × SU(3)L × U(1)X, (cid:240) (cid:31)(cid:226) hi»u øng ph(cid:246) thuºc thang n«ng l(cid:247)æng (cid:31)(cid:247)æc x†t
(cid:31)‚n nh(cid:247)ng g(cid:226)c trºn Z − Z(cid:48) (cid:31)(cid:247)æc b(cid:228) qua [180, 246]. V§n (cid:31)• n(cid:160)y tr(cid:247)(cid:238)c (cid:31)¥y c(cid:244)ng
(cid:31)(cid:247)æc xem x†t (cid:240) c¡c t(cid:160)i li»u [242, 244], nh(cid:247)ng ch¿ (cid:31)Łi v(cid:238)i c¡c phi¶n b£n tŁi thi”u
(minimal) v(cid:160) ti‚t ki»m (economical) cıa c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1. Bi”u thøc (3.8) kh¡c
60
v(cid:238)i c¡c bi”u thøc (cid:31)(cid:247)æc d(cid:242)ng (cid:31)” kh£o s¡t APV trong c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 trong
t(cid:160)i li»u [247], trong (cid:31)(cid:226) c(cid:226) t‰nh (cid:31)‚n s(cid:252) ph(cid:246) thuºc thang n«ng l(cid:247)æng cıa c¡c h‹ng
sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c chu'n trung hÆa. H(cid:236)n nœa, nh(cid:237) v(cid:160)o c¡c dœ li»u th(cid:252)c nghi»m m(cid:238)i
cıa t‰ch y‚u v(cid:160) cıa tham sŁ ρ [175], kh(cid:230)ng gian tham sŁ cıa c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1
s‡ (cid:31)(cid:247)æc xem x†t l⁄i. Thay v… nh(cid:247) trong t(cid:160)i li»u [247] vŁn ch¿ c(cid:226) lo⁄i m(cid:230) h…nh C
((cid:31)(cid:247)æc n(cid:226)i trong t(cid:160)i li»u [249]) (cid:31)(cid:247)æc quan t¥m kh£o s¡t d(cid:252)a tr¶n dœ li»u QW (Cs),
(cid:240) (cid:31)¥y ch(cid:243)ng t(cid:230)i s‡ b(cid:160)n v• t§t c£ c¡c mi•n kh(cid:230)ng gian tham sŁ hæp l» t(cid:247)(cid:236)ng øng
v(cid:238)i ba lo⁄i m(cid:230) h…nh lo⁄i A, B v(cid:160) C d(cid:252)a tr¶n dœ li»u th(cid:252)c nghi»m m(cid:238)i nh§t cıa
c£ QW (Cs) v(cid:160) QW (p). Hi»u øng gi(cid:238)i h⁄n nhi„u lo⁄n cıa h‹ng sŁ h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng
t¡c Yukawa (cid:31)Łi v(cid:238)i quark top v(cid:160)o kh(cid:230)ng gian tham sŁ n(cid:160)y c(cid:244)ng (cid:31)(cid:247)æc t‰nh (cid:31)‚n.
K‚t qu£ phŁi hæp cıa ba kh‰a c⁄nh (cid:31)(cid:247)æc x†t (cid:31)‚n nh(cid:247) th‚ s‡ £nh h(cid:247)(cid:240)ng kh¡c
nhau l¶n kh(cid:230)ng gian tham sŁ cıa ba lo⁄i A, B v(cid:160) C cıa c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1. C«n
cø v(cid:160)o (cid:31)(cid:226) c(cid:226) th” (cid:31)• ngh(cid:224) m(cid:230) h…nh n(cid:160)o c(cid:226) th” t(cid:231)n t⁄i ho(cid:176)c b(cid:224) lo⁄i b(cid:228), thay v…
ch§p nh“n chung chung v• l(cid:254) lu“n r‹ng c(cid:226) (cid:247)u th‚ h(cid:236)n (cid:31)Łi v(cid:238)i m(cid:230) h…nh lo⁄i A,
lo⁄i m(cid:230) h…nh trong (cid:31)(cid:226) th‚ h» quark n(cid:176)ng chøa quark top (cid:31)(cid:247)æc g¡n c¡ch h(cid:160)nh
xß kh¡c v(cid:238)i hai th‚ h» quark nh(cid:181) h(cid:236)n.
C(cid:244)ng cƒn l(cid:247)u (cid:254) r‹ng, trong c(cid:230)ng thøc (3.8) bŒ (cid:31)‰nh t‰ch y‚u c(cid:226) mºt phƒn ph(cid:246)
thuºc v(cid:160)o ∆ρ, trong khi (cid:31)(cid:226) ∆ρ c(cid:226) th” nh“n (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p bŒ (cid:31)‰nh tł c¡c t(cid:247)(cid:236)ng t¡c
Higgs-Higgs-boson chu'n nh(cid:247) (cid:31)¢ x†t chi ti‚t trong tr(cid:247)(cid:237)ng hæp c(cid:246) th” cıa m(cid:230)
h…nh 3-3-1 CKS (cid:240) ch(cid:247)(cid:236)ng 2, v(cid:238)i (cid:31)¿nh t(cid:247)(cid:236)ng t¡c cho b(cid:240)i bi”u thøc (2.70) t(cid:247)(cid:236)ng
øng v(cid:238)i (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p cho b(cid:240)i c(cid:230)ng thøc (2.71). Khi kh£o s¡t t‰ch y‚u ch(cid:243)ng t(cid:230)i ch¿
t“p trung v(cid:160)o c¡c hi»u øng g¥y b(cid:240)i c¡c boson chu'n, tr(cid:247)(cid:237)ng hæp n(cid:160)y x£y ra khi
t§t c£ c¡c Higgs c(cid:226) li¶n quan c(cid:226) khŁi l(cid:247)æng b‹ng nhau do (cid:31)(cid:226) cho (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p b‹ng
kh(cid:230)ng v(cid:160)o ∆ρ.
61
3.2 Hi»n t(cid:247)æng APV trong M(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i c(cid:236) ch‚ CKS
3.2.1 T(cid:247)(cid:236)ng t¡c dÆng trung hÆa
Hi»n t(cid:247)æng APV (cid:31)(cid:247)æc gi£i th‰ch l(cid:160) do t(cid:247)(cid:236)ng t¡c dÆng trung hÆa giœa electron
v(cid:160) c¡c quark (trong h⁄t nh¥n) th(cid:230)ng qua boson chu'n trung hÆa Z. C¡c t(cid:247)(cid:236)ng
t¡c (cid:31)(cid:226) (cid:31)(cid:247)æc m(cid:230) t£ b(cid:240)i phƒn Lagragian sau
if γµDµf .
Lfermion & gauge boson ⊃
f
(cid:88) (3.9)
V(cid:238)i (cid:31)⁄o h(cid:160)m hi»p bi‚n (cid:31)(cid:247)æc (cid:31)(cid:224)nh ngh(cid:190)a l(cid:160)
Dµ = ∂µ − igAµaTa − igX XT9Bµ ,
(3.10)
U (1)X . CÆn Ta (a = 1, 2, .., 9) l(cid:160) c¡c vi tß cıa nh(cid:226)m SU (3) v(cid:238)i c¡c boson chu'n
a , ho(cid:176)c 0. Th¶m nœa, ta ch(cid:229)n vi
Aµa. (cid:30)Łi v(cid:238)i bi”u di„n cıa nh(cid:226)m SU (3)L, (cid:31)(cid:226) l(cid:160) tam tuy‚n, ph£n tam tuy‚n ho(cid:176)c
(cid:31)(cid:236)n tuy‚n th… t(cid:247)(cid:236)ng øng ta c(cid:226) Ta = 1
2λa, − 1
2λT
√
6 diag(1, 1, 1) (cid:31)Łi v(cid:238)i c£ tam tuy‚n v(cid:160) ph£n tam
v(cid:238)i g v(cid:160) gX l(cid:160) c¡c h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c chu'n t(cid:247)(cid:236)ng øng cıa c¡c nh(cid:226)m SU (3)L v(cid:160)
√
6 (cid:31)Łi v(cid:238)i (cid:31)(cid:236)n tuy‚n. (cid:30)” thu“n ti»n, ta vi‚t l⁄i (3.10) nh(cid:247) sau
tß cıa nh(cid:226)m U (1)X l(cid:160) T9 = 1/
,
tuy‚n, v(cid:160) T9 = 1/
Dµ = ∂µ − igP CC
µ − igP N C
µ
(3.11)
trong (cid:31)(cid:226)
P CC
TaAµa ,
µ =
a=1,2,4,5,6,7
(cid:88) (3.12)
(cid:31)(cid:247)æc x¡c (cid:31)(cid:224)nh theo c¡c vi tß d⁄ng ch†o, (cid:31)(cid:226) l(cid:160) v(cid:160) P N C
µ
t ≡
P N C
.
=
TaAµa + tXT9Bµ,
µ =
gX
g
√
2 sin θW (MZ (cid:48))
3
(cid:112)
3 − 4 sin2 θW (MZ (cid:48))
a=3,8
(cid:88) (3.13)
V… nguy¶n tß cesium ch¿ chøa c¡c quark nh(cid:181) u, d v(cid:160) electron n¶n ch(cid:243)ng ta
ch¿ cƒn (cid:31)• c“p (cid:31)‚n c¡c ferrmion n(cid:160)y. C¡c h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c (cid:31)¡p øng cho c¡c
t‰nh to¡n APV trong nguy¶n tß cesium d(cid:252)a theo M(cid:230) h…nh chu'n v(cid:160) d(cid:252)a theo
M(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i c(cid:236) ch‚ CKS (cid:31)(cid:247)æc li»t k¶ trong b£ng 12.
62
Trong gi(cid:238)i h⁄n vχ (cid:29) vη, g(cid:226)c trºn Z − Z(cid:48) l(cid:160) [152]
(1 − 2s2
W
tan φ (cid:39)
.
W )(cid:112)3 − 4s2
4c4
W
(cid:19) (3.14) (cid:18) v2
η
v2
χ
B£ng 5: C¡c h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c vector v(cid:160) vector-tr(cid:246)c d(cid:242)ng cho c¡c t‰nh to¡n
APV trong nguy¶n tß cesium d(cid:252)a theo M(cid:230) h…nh chu'n v(cid:160) d(cid:252)a theo M(cid:230) h…nh
3-3-1 CKS.
1
√
2
3−4s2
W
√
gV (u) = 1
W
3
6
W
3−4s2
W
√
gV (d) = − 1
g(cid:48)
A(e) = +
V (u) = −3+8s2
g(cid:48)
V (d) = −3+2s2
g(cid:48)
gA(e) = − 1
2
2 − 4s2
2 + 2s2
W
3
6
W
3−4s2
W
3.2.2 Bi”u thøc bŒ (cid:31)‰nh t‰ch y‚u trong M(cid:230) h…nh 3-3-1 CKS
M(cid:230) h…nh chu'n M(cid:230) h…nh 3-3-1 CKS
Mºt trong c¡c (cid:31)⁄i l(cid:247)æng quan tr(cid:229)ng ta hay x†t ch‰nh l(cid:160) tham sŁ ρ (cid:31)(cid:247)æc (cid:31)(cid:224)nh
ρ =
,
ngh(cid:190)a nh(cid:247) sau
m2
W
W M 2
c2
Z1
v(cid:238)i ρ = 1 trong M(cid:230) h…nh chu'n. B¥y gi(cid:237) ch(cid:243)ng ta h¢y ph¥n t‰ch bi”u thøc (3.8)
(3.15)
v(cid:238)i ∆ρ ≡ ρ − 1 khi x†t trong m(cid:230) h…nh m(cid:240) rºng tł M(cid:230) h…nh chu'n. (cid:30)⁄i l(cid:247)æng ∆ρ
∆ρ (cid:39) αT,
(cid:31)(cid:247)æc (cid:31)(cid:224)nh ngh(cid:190)a theo tham sŁ T nh(cid:247) sau
(3.16)
(cid:240) (cid:31)¥y α l(cid:160) h‹ng sŁ c§u tr(cid:243)c tinh t‚, cÆn T l(cid:160) mºt trong c¡c tham sŁ Peskin-
Takeuchi [251] (cid:31)(cid:247)æc x¡c (cid:31)(cid:224)nh b(cid:240)i
T = TZZ (cid:48) + Toblique ,
(3.17)
trong (cid:31)(cid:226) phƒn (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p d⁄ng trºn Z − Z(cid:48) l(cid:160) TZZ (cid:48):
− 1
.
TZZ (cid:48) (cid:39)
tan2 φ
α
(cid:19) (3.18) (cid:18) M 2
Z2
M 2
Z1
63
(cid:30)⁄i l(cid:247)æng Toblique ch‰nh l(cid:160) bŒ (cid:31)‰nh oblique vŁn ph(cid:246) thuºc v(cid:160)o m(cid:230) h…nh.
∆QW (133
55 Cs) = −1.12004 × ∆ρ
Sß d(cid:246)ng c(cid:230)ng thøc (3.8) cho tr(cid:247)(cid:237)ng hæp nguy¶n tß cesium ta thu (cid:31)(cid:247)æc [153]
−sφ
V (d) + 376 g(cid:48)
g(MZ2)
g(MZ1)
A(e)(cid:3) ×
V (u) + 147.737 g(cid:48)
(cid:19)
−g(cid:48)
×
. (3.19)
V (u)(cid:3)
V (d) + 752.g(cid:48)
A(e) (cid:2)844.g(cid:48)
g2(MZ2)
g2(MZ1)
(cid:2)422 g(cid:48)
(cid:18)M 2
Z1
M 2
Z2
A(e), g(cid:48)
A(d), v(cid:160) g(cid:48)
A(u) (cid:240) b£ng 12 v(cid:160)o ch(cid:243)ng ta s‡ c(cid:226) (cid:31)(cid:247)æc
ti‚p t(cid:246)c g¡n c¡c gi¡ tr(cid:224) g(cid:48)
55 Cs) trong M(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i c(cid:236) ch‚ CKS l(cid:160) [153]:
∆QCKS
W (133
oblique)
55 Cs) = −1.12004 × α(T CKS
(cid:20)
bi”u thøc ∆QW (133
+
+ 120.743
×
.
sφ × 122.655 ×
ZZ (cid:48) + T CKS
g(MZ2)
g(MZ1)
g2(MZ2)
g2(MZ1)
(cid:19) (cid:21)
(cid:18)M 2
Z1
M 2
Z2
→ ∞ th… gi¡ tr(cid:224)
∆QCKS
55 Cs) c(cid:226) th” ¥m, m(cid:176)c d(cid:242) v“y, gi¡ tr(cid:224) n(cid:160)y r§t nh(cid:228). Theo t(cid:160)i li»u [178],
(3.20)
D(cid:252)a v(cid:160)o bi”u thøc (3.20) ch(cid:243)ng ta th§y r‹ng khi M 2
Z2
W (133
trong m(cid:230) h…nh tŁi thi”u, sŁ h⁄ng (cid:31)ƒu ∝ −0.01, so v(cid:238)i t(cid:160)i li»u [181] th… Toblique
(cid:31)(cid:247)æc b(cid:228) qua. C«n cø v(cid:160)o dœ li»u th(cid:252)c nghi»m m(cid:238)i (cid:31)¥y cıa ∆ρ, c(cid:239) b“c O(10−4),
ta th§y hæp l(cid:254) (cid:31)” ch§p nh“n (cid:31)• xu§t §y trong t(cid:160)i li»u [181].
W (Cs) v(cid:160) ∆QCKS
W (p) l(cid:160) h(cid:160)m cıa MZ2
H…nh 8: ∆QCKS
T‰ch y‚u cıa proton th… (cid:31)(cid:247)æc x¡c (cid:31)(cid:224)nh b(cid:240)i [153]
∆QCKS
0.437 ×
+ 0.777 ×
.(3.21)
1p) = 1.140∆ρ +
W (1
g(MZ2)
g(MZ1)
g2(MZ2)
g2(MZ1)
(cid:20) (cid:19)
(cid:21) (cid:18)M 2
Z1
M 2
Z2
64
Trong m(cid:230) h…nh (cid:31)ang x†t, bŒ (cid:31)‰nh oblique c(cid:226) d⁄ng nh(cid:247) m(cid:230) t£ trong t(cid:160)i li»u
[152, 174], k‚t hæp v(cid:238)i bi”u thøc (1.18) ta c(cid:226) (cid:31)(cid:247)æc [152]
− 1
(cid:19)
2M 2
(M 2
∆ρCKS (cid:39) tan2 φ
√
3
W )
W )
ln
+
2M 2
W −
Y + + m2
2GF
16π2
Y + + m2
M 2
Y +(M 2
Y + + m2
m2
W
Y +
(cid:18)M 2
Z (cid:48)
m2
Z
(cid:20) (cid:21)
(M 2
W )
+
−
,
t2
W ln
Y + + m2
M 2
2(M 2
α(mZ)
4π s2
W
W )2
Y +
m4
W
Y + + m2
(cid:20) (cid:21) (3.22)
128 [175].
trong (cid:31)(cid:226) α(mZ) ≈ 1
W (p) l(cid:160) h(cid:160)m cıa khŁi l(cid:247)æng
W (Cs) v(cid:160) ∆QCKS
Trong h…nh 8, ch(cid:243)ng ta v‡ ∆QCKS
boson chu'n trung hÆa Z2. (cid:30)(cid:231) th(cid:224) n(cid:160)y cho th§y trong m(cid:230) h…nh (cid:31)ang x†t kho£ng
gi¡ tr(cid:224) cho ph†p cıa khŁi l(cid:247)æng Z2 l(cid:160) 1.27 TeV ≤ MZ2 ≤ 2.66 TeV. Gi(cid:238)i h⁄n n(cid:160)y
nghi¶m ng(cid:176)t h(cid:236)n khi so v(cid:238)i gi(cid:238)i h⁄n x¡c (cid:31)(cid:224)nh tł dœ li»u tham sŁ ρ n(cid:226)i trong t(cid:160)i
3.3 Hi»n t(cid:247)æng APV trong c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 β
li»u [152] tuy nhi¶n ch(cid:243)ng kh(cid:230)ng phı (cid:31)(cid:224)nh nhau.
Ch(cid:243)ng ta h¢y nh›c qua v• nºi dung h⁄t cıa m(cid:230) h…nh 3-3-1-β [178], v(cid:238)i β l(cid:160) tham
sŁ (cid:31)(cid:247)æc x¡c (cid:31)(cid:224)nh trong bi”u thøc to¡n tß (cid:31)i»n t‰ch (1.1). C¡c lepton trong tam
tuy‚n cıa nh(cid:226)m SU (3)L l(cid:160)
∼
1, 3, −
−
,
laL = (cid:0)νa , ea , EQ
a
1
2
β
√
2
3
(cid:18) (cid:19) (cid:1)T (3.23)
trong (cid:31)(cid:226) a = 1, 2, 3 l(cid:160) ch¿ sŁ th‚ h». M(cid:230) h…nh v(cid:238)i c¡ch bi”u di„n lepton n(cid:160)y (cid:31)(cid:247)æc
ch(cid:243)ng t(cid:230)i g(cid:229)i l(cid:160) m(cid:230) h…nh F2 [181]. M(cid:176)t kh¡c, c(cid:244)ng c(cid:226) c¡c m(cid:230) h…nh ((cid:31)(cid:247)æc g(cid:229)i l(cid:160)
m(cid:230) h…nh F1) v(cid:238)i laL l(cid:160) c¡c ph£n tam tuy‚n, nh(cid:247)ng c¡c m(cid:230) h…nh n(cid:160)y (cid:31)(cid:247)æc chøng
minh l(cid:160) t(cid:247)(cid:236)ng (cid:31)(cid:247)(cid:236)ng v(cid:238)i c¡c m(cid:230) h…nh v(cid:238)i c¡c tam tuy‚n lepton ph¥n c(cid:252)c tr¡i,
theo ngh(cid:190)a l(cid:160) hai d⁄ng n(cid:160)y c(cid:226) c(cid:242)ng (cid:254) ngh(cid:190)a v“t l(cid:254) [247, 252]. Do (cid:31)(cid:226) ch¿ cƒn b(cid:160)n
lu“n (cid:31)Łi v(cid:238)i m(cid:230) h…nh F2.
Y¶u cƒu khß d(cid:224) th(cid:247)(cid:237)ng chiral b›t buºc sŁ tam tuy‚n fermion b‹ng v(cid:238)i sŁ
ph£n tam tuy‚n ferrmion. Do (cid:31)(cid:226) trong m(cid:230) h…nh ta (cid:31)ang x†t, mºt th‚ h» quark
65
ph£i bi‚n (cid:31)Œi nh(cid:247) mºt tam tuy‚n cıa nh(cid:226)m SU (3)L v(cid:160) hai th‚ h» kia ph£i l(cid:160) c¡c
ph£n tam tuy‚n cıa nh(cid:226)m SU (3)L. M(cid:176)c d(cid:242) v“y, kh(cid:230)ng c(cid:226) s(cid:252) r(cid:160)ng buºc vi»c x‚p
quark n(cid:160)o m(cid:160) v¤n (cid:31)£m b£o khß d(cid:224) th(cid:247)(cid:237)ng.
— (cid:31)¥y ch(cid:243)ng ta d(cid:242)ng c¡c k(cid:254) hi»u nh(cid:247) trong b£ng 1, 2, v(cid:160) 3 cıa t(cid:160)i li»u [178].
C(cid:246) th”, ch(cid:243)ng ta x†t c¡c m(cid:230) h…nh ch¿ chøa ba tam tuy‚n Higgs (cid:31)(cid:247)æc (cid:31)(cid:224)nh ngh(cid:190)a
trong t(cid:160)i li»u [173, 178], chflng h⁄n nh(cid:247) trong b£ng 3 cıa t(cid:160)i li»u [178]. C(cid:226) ba
c¡ch g¡n kh¡c nhau (cid:31)Łi v(cid:238)i c¡c quark ph¥n c(cid:252)c tr¡i, tøc l(cid:160) g¡n th‚ h» quark thø
ba, thø hai ho(cid:176)c thø nh§t (cid:31)(cid:247)æc l(cid:160)m tam tuy‚n; v(cid:160) ba c¡ch g¡n n(cid:160)y t(cid:247)(cid:236)ng øng
cho ra ba lo⁄i m(cid:230) h…nh lo⁄i A, B, v(cid:160) C nh(cid:247) (cid:31)(cid:247)æc li»t k¶ trong b£ng 2 cıa t(cid:160)i
li»u [178]. Cƒn nh›c l⁄i l(cid:160) c¡c fermion ph¥n c(cid:252)c ph£i (cid:31)(cid:247)æc g¡n l(cid:160) c¡c (cid:31)(cid:236)n tuy‚n
cıa nh(cid:226)m SU (3)L.
L(cid:247)u (cid:254) r‹ng trung b…nh ch¥n kh(cid:230)ng cıa tam tuy‚n Higgs χ sinh khŁi l(cid:247)æng
cho c¡c h⁄t m(cid:238)i, (cid:31)(cid:226) l(cid:160) c¡c quark v(cid:160) lepton d(cid:224) th(cid:247)(cid:237)ng c(cid:244)ng nh(cid:247) (cid:31)Łi v(cid:238)i c¡c boson
chu'n m(cid:238)i Z(cid:48) v(cid:160) c¡c boson chu'n bilepton X v(cid:160) Y. (cid:30)łng qu¶n r‹ng phƒn tß d(cid:247)(cid:238)i
c(cid:242)ng cıa tam tuy‚n χ kh(cid:230)ng mang sŁ lepton, cÆn phƒn tß (cid:240) (cid:31)¡y cıa c¡c tam
tuy‚n η v(cid:160) ρ c(cid:226) sŁ lepton b‹ng 2. (cid:30)i•u n(cid:160)y c(cid:226) ngh(cid:190)a r‹ng c¡c th(cid:160)nh phƒn v(cid:230)
h(cid:247)(cid:238)ng kh(cid:230)ng c(cid:226) sŁ lepton m(cid:238)i (cid:31)(cid:247)æc ph†p c(cid:226) trung b…nh ch¥n kh(cid:230)ng. Trong th(cid:252)c
t‚, (cid:31)” (cid:31)i»n t‰ch cıa c¡c boson Higgs mang (cid:31)i»n c(cid:226) gi¡ tr(cid:224) (cid:31)i»n t‰ch nguy¶n th…
tham sŁ β ch¿ (cid:31)(cid:247)æc ph†p nh“n mºt sŁ gi¡ tr(cid:224) nh§t (cid:31)(cid:224)nh.
B£ng 6: C¡c h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c vector v(cid:160) vector-tr(cid:246)c cƒn (cid:31)” t‰nh APV trong M(cid:230)
h…nh 3-3-1β.
M(cid:230) h…nh chu'n M(cid:230) h…nh 3-3-1 (lo⁄i A) M(cid:230) h…nh 3-3-1 (lo⁄i C)
√
√
√
√
√
2
3
2
√
3
3β)s2
W
1−(1+β2)s2
W
√
√
√
√
gV (u) = 1
W
3
√
3
6
3
6
3β)s2
W
1−(1+β2)s2
W
√
3β)s2
W
1−(1+β2)s2
W
√
√
√
√
√
√
gV (d) = − 1
A(e) = 1−(1+
g(cid:48)
V (u) = −3+(3−5
g(cid:48)
V (d) = −3+(3+
g(cid:48)
A(e) = 1−(1+
g(cid:48)
V (u) = 3−(3+5
g(cid:48)
V (d) = 3−(3−
g(cid:48)
gA(e) = − 1
2
2 − 4s2
2 + 2s2
W
3
6
3
6
3
3β)s2
W
1−(1+β2)s2
W
3β)s2
W
1−(1+β2)s2
W
3β)s2
W
1−(1+β2)s2
W
66
KhŁi l(cid:247)æng v(cid:160) g(cid:226)c trºn cıa c¡c boson chu'n trung hÆa (cid:31)(cid:247)æc tr…nh b(cid:160)y trong
phƒn 1.2.2. C¡c h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c chu'n cƒn (cid:31)” t‰nh QW (cid:31)(cid:247)æc li»t k¶ trong b£ng
6, trong (cid:31)(cid:226) ch¿ x†t hai lo⁄i m(cid:230) h…nh A v(cid:160) C t(cid:247)(cid:236)ng øng v(cid:238)i hai ph†p g¡n kh¡c
nhau (cid:31)Łi v(cid:238)i th‚ h» quark thø nh§t. Hai lo⁄i m(cid:230) h…nh A v(cid:160) B c(cid:226) c(cid:242)ng c¡ch g¡n
th‚ h» quark (cid:31)ƒu ti¶n cho n¶n s‡ c(cid:226) c(cid:242)ng k‚t qu£ APV.C¡c h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c
t(cid:247)(cid:236)ng t(cid:252) c(cid:244)ng (cid:31)(cid:247)æc n¶u trong b£ng 4 cıa t(cid:160)i li»u [178] nh(cid:247)ng trong (cid:31)(cid:226) kh¡c v(cid:238)i
k‚t qu£ trong lu“n v«n n(cid:160)y (cid:240) chØ ng(cid:247)æc d§u, b(cid:240)i v… trong t(cid:160)i li»u (cid:31)(cid:226) c¡c t¡c gi£
(cid:31)¢ ch(cid:229)n pha cıa tr⁄ng th¡i Z(cid:48) kh¡c (cid:31)i (xem ph(cid:246) l(cid:246)c B.5).
W (Cs)
trong M(cid:230) h…nh 3 − 3 − 1 − β b‹ng c¡ch (cid:31)(cid:247)a v(cid:160)o (cid:31)(cid:226) bi”u thøc g(cid:226)c trºn Z − Z(cid:48) chøa
B¥y gi(cid:237) ch(cid:243)ng ta d(cid:242)ng c(cid:230)ng thøc (3.19) (cid:31)” t‰nh bŒ (cid:31)‰nh t‰ch y‚u ∆Q331
W (Cs)
tham sŁ m(cid:230) h…nh β [181]. C¡c b(cid:247)(cid:238)c t‰nh chi ti‚t (cid:31)” r(cid:243)t ra c(cid:230)ng thøc ∆Q331
trong M(cid:230) h…nh 3-3-1-β (cid:31)¢ (cid:31)(cid:247)æc ch(cid:243)ng t(cid:230)i t‰nh to¡n, (cid:31)Łi chi‚u c'n th“n v(cid:160) tr…nh
b(cid:160)y trong ph(cid:246) l(cid:246)c B.2, B.3 v(cid:160) B.4. Phƒn (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p cıa sŁ h⁄ng chøa ∆ρ (cid:31)(cid:247)æc
(cid:28) M 2
Z2, g(cid:226)c trºn φ c(cid:226) th” (cid:31)(cid:247)æc t‰nh theo c(cid:230)ng thøc trong t(cid:160)i li»u [181] nh(cid:247)
M 2
Z1
b(cid:228) qua. C¡c h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c t(cid:247)(cid:236)ng øng v(cid:238)i Z(cid:48) (cid:31)(cid:247)æc li»t k¶ trong b£ng 6. V(cid:238)i
√
,
3c2v
sφ (cid:39) tan φ (cid:39)
W +
c2
W
3
sau: (cid:21) (cid:1) (cid:112)f (β) (cid:0)3βt2 (3.24) (cid:20) M 2
Z
M 2
Z (cid:48)
,
,
.
f (β) =
v(cid:238)i
c2v ≡ cos(2βv) =
tv ≡ tan βv ≡
vρ
vη
1 − t2
v
1 + t2
v
1
1 − (1 + β2)s2
W
(cid:39)
.
(3.25)
M 2
Z1
M 2
Z2
Khi t‰nh to¡n sŁ, ch(cid:243)ng ta s‡ d(cid:242)ng M 2
Z
M 2
Z(cid:48)
Tham sŁ tv trong bi”u thøc (3.25) (cid:31)(cid:247)æc r(cid:160)ng buºc tł t(cid:247)(cid:236)ng t¡c Yukawwa cıa
quark top trong th‚ h» h⁄t thø ba, nh(cid:247) (cid:31)(cid:247)æc n(cid:226)i trong c¡c m(cid:230) h…nh hai l(cid:247)(cid:239)ng
tuy‚n Higgs nŒi ti‚ng (2HDM) (xem c(cid:230)ng tr…nh kh¡i qu¡t [201]). Ph(cid:246) thuºc v(cid:160)o
√
m(cid:230) h…nh A (B, C) v(cid:238)i quark top ph¥n c(cid:252)c tr¡i x‚p trong c¡c tam tuy‚n (ph£n
2 v(cid:238)i h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c
4π, t⁄o ra gi¡ tr(cid:224) bi¶n d(cid:247)(cid:238)i
tam tuy‚n), v(cid:160) ch(cid:243)ng s‡ nh“n khŁi l(cid:247)æng b“c c¥y chı y‚u tł t(cid:247)(cid:236)ng t¡c v(cid:238)i η
(ρ) [178]. (cid:30)(cid:176)c bi»t, khŁi l(cid:247)æng quark top l(cid:160) mt (cid:39) Γt × vρ(η)√
Yukawa n¶n th(cid:228)a m¢n gi(cid:238)i h⁄n nhi„u lo⁄n: |Γt| <
67
. K‚t qu£ l(cid:160), tv b(cid:224) r(cid:160)ng buºc theo
vρ(η) > mt√
4π
=
>
×
(cid:39) 0.28 ⇒ tv > t0 =
sv =
gvρ
2MW
g
2MW
mt√
2π
vρ
(cid:112)v2
ρ + v2
η
1 − 0.282 − 1 (cid:39) 0.29
(3.26)
(cid:114) 1
(cid:31)Łi v(cid:238)i quark top trong ph£n tam tuy‚n (m(cid:230) h…nh lo⁄i B v(cid:160) C) v(cid:160) l(cid:160)
=
(cid:114)
> 0.28 ⇒ tv <
cv =
0
1
0.282 − 1 (cid:39) 3.43 = t−1
gvη
2MW
vη
(cid:112)v2
ρ + v2
η
(3.27)
(cid:31)Łi v(cid:238)i quark top trong tam tuy‚n (m(cid:230) h…nh lo⁄i A). R(cid:160)ng buºc (cid:31)Łi v(cid:238)i tv trong
c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 c(cid:244)ng t(cid:247)(cid:236)ng t(cid:252) nh(cid:247) trong c¡c m(cid:230) h…nh 2HDM [201]. Do (cid:31)(cid:226)
ch(cid:243)ng ta d(cid:242)ng tv ≤ 3.4 (cid:31)Łi v(cid:238)i m(cid:230) h…nh lo⁄i A v(cid:160) tv ≥ 0.3 (cid:31)Łi v(cid:238)i c¡c m(cid:230) h…nh
lo⁄i B, C.
Trong kh£o s¡t sŁ ch(cid:243)ng ta s‡ t…m mi•n kh(cid:230)ng gian tham sŁ hæp l», tøc l(cid:160)
th(cid:228)a m¢n c£ ba r(cid:160)ng buºc b(cid:240)i dœ li»u APV cıa cesium, dœ li»u PVES cıa proton
v(cid:160) gi(cid:238)i h⁄n nhi„u lo⁄n cıa h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c Yukawa (cid:31)Łi v(cid:238)i quark top. Ch(cid:243)ng
ta s‡ t“p trung x†t (cid:31)Łi v(cid:238)i c¡c m(cid:230) h…nh lo⁄i A v(cid:160) C. CÆn mi•n kh(cid:230)ng gian tham
sŁ hæp l» nh“n (cid:31)(cid:247)æc tł m(cid:230) h…nh lo⁄i B s‡ (cid:31)(cid:247)æc x¡c (cid:31)(cid:224)nh d(cid:252)a tr¶n t‰ch y‚u ti¶n
(cid:31)o¡n b(cid:240)i m(cid:230) h…nh lo⁄i A v(cid:160) (cid:31)i•u ki»n (3.26). Ch(cid:243)ng t(cid:230)i thu (cid:31)(cid:247)æc k‚t qu£ kh£o
√
3
3.3.1 APV trong m(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i β = ±
s¡t sŁ nh(cid:247) (cid:31)(cid:247)æc tr…nh b(cid:160)y (cid:240) phƒn d(cid:247)(cid:238)i (cid:31)¥y [153].
a) (cid:30)Łi v(cid:238)i m(cid:230) h…nh chøa lepton ngo⁄i lai
Nh(cid:238) r‹ng m(cid:230) h…nh n(cid:160)y kh(cid:230)ng ph£i M(cid:230) h…nh 3-3-1 tŁi thi”u v… phƒn tß thø ba
trong c¡c tam tuy‚n lepton ch‰nh l(cid:160) c¡c lepton ngo⁄i lai. K‚t qu£ kh£o s¡t sŁ
(cid:31)(cid:247)æc minh h(cid:229)a (cid:240) h…nh 9.
— (cid:31)¥y ch(cid:243)ng t(cid:230)i d(cid:242)ng gi¡ tr(cid:224) b‹ng sŁ cıa h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c boson chu'n
øng v(cid:238)i nh(cid:226)m SU (2)L v(cid:160) g(cid:226)c Weinberg li¶n quan v(cid:238)i Z(cid:48) nh(cid:247) trong t(cid:160)i li»u [180],
trong (cid:31)(cid:226) c(cid:226) t‰nh (cid:31)‚n ti‚n h(cid:226)a nh(cid:226)m t¡i chu'n h(cid:226)a. Ngo(cid:160)i ra n(cid:226) c(cid:244)ng d¤n (cid:31)‚n
h» qu£ r‹ng gi(cid:238)i h⁄n cıa c¡c t‰nh to¡n nhi„u lo⁄n (cid:31)Æi h(cid:228)i MZ2 < 4 TeV. Trong
68
W (Cs) l(cid:160) h(cid:160)m theo MZ2 khi x†t (cid:31)Łi v(cid:238)i m(cid:230) h…nh lo⁄i A (h…nh b¶n
√
H…nh 9: ∆Q331
3. Hai (cid:31)(cid:247)(cid:237)ng ngang m(cid:160)u (cid:31)(cid:228)
tr¡i) v(cid:160) C (h…nh b¶n ph£i) trong tr(cid:247)(cid:237)ng hæp β = ±
øng v(cid:238)i hai bi¶n tr¶n v(cid:160) d(cid:247)(cid:238)i cıa gi¡ tr(cid:224) th(cid:252)c nghi»m cıa ∆QW (Cs). T‰nh to¡n
W (MZ2) = 0.246 v(cid:160) g = 0.636 [180].
v(cid:238)i s2
√
β = ±
tr…nh (54) m(cid:160) tł (cid:31)(cid:226) c(cid:252)c Landau xu§t hi»n (cid:240) s2
c¡c m(cid:230) h…nh (cid:31)ang x†t n(cid:160)y, mŁi li¶n h» giœa gX v(cid:160) g (cid:31)(cid:247)æc x¡c (cid:31)(cid:224)nh theo ph(cid:247)(cid:236)ng
W = 1/(1 + β2). Tr(cid:247)(cid:237)ng hæp
3, c¡c m(cid:230) h…nh n(cid:160)y m§t (cid:31)i (cid:31)(cid:176)c t‰nh nhi„u lo⁄n (cid:240) thang n«ng l(cid:247)æng
kho£ng 4 TeV [180, 249, 253(cid:21)255]. Ch(cid:243)ng ta ch§p nh“n r‹ng c¡c m(cid:230) h…nh s‡ b(cid:224)
lo⁄i trł n‚u kh(cid:230)ng c(cid:226) b§t cø mi•n n(cid:160)o th(cid:228)a m¢n (cid:31)i•u ki»n MZ2 ≤ 4 TeV.
D(cid:252)a v(cid:160)o h…nh 9, ch(cid:243)ng ta c(cid:226) (cid:31)(cid:247)æc gi¡ tr(cid:224) bi¶n d(cid:247)(cid:238)i cıa MZ2 nh(cid:247) ghi nh“n (cid:240)
√
3, m(cid:230) h…nh lo⁄i A lu(cid:230)n ti¶n (cid:31)o¡n (cid:31)(cid:247)æc gi¡ tr(cid:224) bi¶n d(cid:247)(cid:238)i
b£ng 7. Ta c(cid:226) c¡c nh“n x†t nh(cid:247) sau:
1. Tr(cid:247)(cid:237)ng hæp β = −
hæp l» cıa MZ2 kho£ng 5 TeV, l(cid:243)c n(cid:160)y m(cid:230) h…nh m§t (cid:31)i (cid:31)(cid:176)c t‰nh nhi„u lo⁄n.
K‚t lu“n t(cid:247)(cid:236)ng t(cid:252) c(cid:244)ng x£y ra (cid:31)Łi v(cid:238)i m(cid:230) h…nh lo⁄i C khi tv = 50 ho(cid:176)c
69
√
3 (cid:31)(cid:247)æc r(cid:243)t ra d(cid:252)a
B£ng 7: C¡c c“n d(cid:247)(cid:238)i cıa MZ2[TeV] trong tr(cid:247)(cid:237)ng hæp β = ±
√
β = −
3
β = +
√
3
0
0.3
1
3.4
50
0.3
1
3.4
50
0
tv
tv
v(cid:160)o dœ li»u APV cıa cesium.
A 5.37 5.35 5.24 5.12 5.10 A 10.84 10.38 7.66 3.05 0.14
tv ≤ 1.
√
(cid:56) (cid:56) (cid:56) (cid:56) (cid:56) (cid:56) (cid:56) (cid:56) C 4.24 5.43 C
3, m(cid:230) h…nh lo⁄i C b(cid:224) lo⁄i trł v(cid:238)i m(cid:229)i gi¡ tr(cid:224) cıa tv.
√
3
2. Tr(cid:247)(cid:237)ng hæp β = +
√
3. Gi¡ tr(cid:224) tv = 3.4 (cid:31)(cid:247)æc ch§p nh“n cho hai m(cid:230) h…nh: l(cid:229)ai C v(cid:238)i β = −
3 (MZ2 ≥ 3.05). K‚t hæp v(cid:238)i (cid:31)i•u ki»n h‹ng
(MZ2 ≥ 4.24) v(cid:160) lo⁄i A v(cid:238)i β =
sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c Yukawa (cid:31)Łi v(cid:238)i quark top v(cid:160) dœ li»u PVES cıa proton, l(cid:160)m
cho mi•n kh(cid:230)ng gian tham sŁ hæp l» tr(cid:240) n¶n nghi¶m ng(cid:176)t h(cid:236)n, nh(cid:247) m(cid:230) t£
(cid:240) h…nh 10.
Gi¡ tr(cid:224) MZ2 ph£i th(cid:228)a m¢n MZ2 ≥ 4 TeV (cid:31)Łi v(cid:238)i m(cid:230) h…nh lo⁄i A v(cid:160) th(cid:228)a
m¢n MZ2 ≥ 4.5 TeV (cid:31)Łi v(cid:238)i m(cid:230) h…nh lo⁄i C. Do (cid:31)(cid:226) c¡c bi¶n d(cid:247)(cid:238)i thu (cid:31)(cid:247)æc
tł (cid:31)i•u ki»n k‚t hæp kh(cid:230)ng cho k‚t qu£ nghi¶m ng(cid:176)t h(cid:236)n c¡c gi¡ tr(cid:224) thu
(cid:31)(cid:247)æc tł ch¿ mØi dœ li»u APV cıa cesium.
B£ng 8: C¡c h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c vector v(cid:160) vector-tr(cid:246)c cƒn (cid:31)” t‰nh APV trong c¡c
M(cid:230) h…nh chu'n M(cid:230) h…nh 3-3-1 (lo⁄i A) M(cid:230) h…nh 3-3-1 (lo⁄i C)
√
√
1−4s2
W
√
2
3
√
1−4s2
W
√
2
3
√
√
√
gV (u) = 1
g(cid:48)
A(e) = −
V (u) = −1+6s2
g(cid:48)
W
3
2
3
2
3
W
1−4s2
W
W
1−4s2
W
√
√
√
gV (d) = − 1
g(cid:48)
V (d) = −
g(cid:48)
A(e) = −
V (u) = 1+4s2
g(cid:48)
V (d) = 1−2s2
g(cid:48)
gA(e) = − 1
2
2 − 4s2
2 + 2s2
W
3
2
2
3
1
√
1−4s2
3
W
W
1−4s2
W
M(cid:230) h…nh 3-3-1 tŁi thi”u.
70
√
√
H…nh 10: Mi•n kh(cid:230)ng gian tham sŁ (cid:31)(cid:247)æc ph†p trong m(cid:176)t phflng MZ2 − tv (cid:240) m(cid:230)
3 (h…nh b¶n tr¡i) v(cid:160) lo⁄i C v(cid:238)i β = −
3 (h…nh b¶n ph£i),
h…nh lo⁄i A v(cid:238)i β =
trong (cid:31)(cid:226) mi•n m(cid:160)u cam l(cid:160) mi•n th(cid:230)ng sŁ b(cid:224) lo⁄i trł b(cid:240)i (cid:31)i•u ki»n tv≤3.4 (tv≥0.3).
Mi•n m(cid:160)u xanh v(cid:160) v(cid:160)ng l(cid:160) v(cid:242)ng tham sŁ b(cid:224) lo⁄i trł d(cid:252)a v(cid:160)o dœ li»u APV cıa
cesium v(cid:160) dœ li»u PVES cıa proton.
√
b) M(cid:230) h…nh 3-3-1 tŁi thi”u
3 nh(cid:247) (cid:240) phƒn a) n(cid:226)i tr¶n, mºt m(cid:230) h…nh kh¡c v(cid:238)i
√
β = −
3 nh(cid:247)ng kh(cid:230)ng chøa lepton mang (cid:31)i»n m(cid:238)i, chflng h⁄n nh(cid:247) c(cid:226) c¡c th(cid:160)nh
Ngo(cid:160)i m(cid:230) h…nh v(cid:238)i β = −
phƒn thø ba cıa c¡c tam tuy‚n lepton l(cid:160) li¶n hi»p cıa c¡c lepton m(cid:230) h…nh chu'n
mang (cid:31)i»n ph¥n c(cid:252)c ph£i (cid:31)(cid:247)æc bi‚t v(cid:238)i t¶n g(cid:229)i l(cid:160) M(cid:230) h…nh 3-3-1 tŁi thi”u (M331).
Trong m(cid:230) h…nh n(cid:160)y, c¡c h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c chu'n cƒn (cid:31)” t‰nh APV (cid:31)(cid:247)æc mi¶u
t£ trong b£ng 8.
C¡c k‚t qu£ kh£o s¡t sŁ cho phƒn n(cid:160)y (cid:31)(cid:247)æc minh h(cid:229)a (cid:240) h…nh 11. D„ th§y r‹ng
trong m(cid:230) h…nh lo⁄i A, t§t c£ c¡c (cid:31)(cid:247)(cid:237)ng cong (cid:31)•u n‹m ngo(cid:160)i mi•n tham sŁ (cid:31)(cid:247)æc
cho ph†p b(cid:240)i th(cid:252)c nghi»m. Ng(cid:247)æc l⁄i, (cid:31)Łi v(cid:238)i m(cid:230) h…nh lo⁄i C v¤n t(cid:231)n t⁄i nhœng
gi¡ tr(cid:224) (cid:31)(cid:247)æc ph†p cıa MZ2. H(cid:236)n nœa, gi¡ tr(cid:224) hæp l» cıa MZ2 s‡ nh(cid:228) t(cid:247)(cid:236)ng øng
v(cid:238)i tv nh(cid:228). Mºt sŁ gi¡ tr(cid:224) bi¶n c(cid:246) th” (cid:31)(cid:247)æc t(cid:226)m t›t trong b£ng 9.
71
W (Cs) l(cid:160) h(cid:160)m theo MZ2 (cid:31)Łi v(cid:238)i m(cid:230) h…nh 3-3-1 lo⁄i A (h…nh b¶n
H…nh 11: ∆QM331
W (MZ2) = 0.246 v(cid:160) g = 0.636 [180].
tr¡i) v(cid:160) lo⁄i C (h…nh b¶n ph£i). T‰nh to¡n v(cid:238)i s2
0
0.3
1
3.4
50
B£ng 9: Mi•n gi¡ tr(cid:224) cıa MZ2 (cid:31)(cid:247)æc ti¶n (cid:31)o¡n b(cid:240)i M(cid:230) h…nh 3-3-1 tŁi thi”u.
tv
A (cid:56)
C (cid:56) [3.11, 7.47]
(cid:56) (cid:56) (cid:56) (cid:56)
[7.66, 18.41] [10.40, 24.99] [10.83, 26.04]
Ch(cid:243)ng ta c(cid:244)ng th§y r‹ng dœ li»u APV cıa cesium (cid:31)¢ lo⁄i b(cid:228) m(cid:230) h…nh 3-
MZ2 ≥ 3.11 TeV khi tv = 0.3. K‚t hæp v(cid:238)i (cid:31)i•u ki»n tv ≥ 0.3 v(cid:160) dœ li»u PVES cıa
3-1 lo⁄i A nh(cid:247)ng v¤n cho ph†p m(cid:230) h…nh lo⁄i C t(cid:231)n t⁄i v(cid:238)i tv nh(cid:228), chflng h⁄n
proton s‡ t⁄o ra c¡c gi¡ tr(cid:224) bi¶n d(cid:247)(cid:238)i nghi¶m ng(cid:176)t h(cid:236)n MZ2 ≥ 4, nh(cid:247) th” hi»n
(cid:240) h…nh 12. H(cid:236)n nœa, gi¡ tr(cid:224) c“n d(cid:247)(cid:238)i cıa MZ2 (cid:31)(cid:247)æc r(cid:243)t ra tł dœ li»u PVES cıa
3.3.2 APV trong m(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i β = ± 1√
3
proton l(cid:160) nghi¶m ng(cid:176)t h(cid:236)n tł dœ li»u APV cıa cesium.
W (MZ2) = 0.249 cho tr(cid:247)(cid:237)ng hæp β = 0, ± 1√
3
ta s‡ d(cid:242)ng g(MZ2) = 0.633, s2 (cid:30)Łi v(cid:238)i c¡c h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c t(cid:247)(cid:236)ng øng v(cid:238)i Z(cid:48) (cid:240) thang MZ (cid:48) = O(1) TeV, ch(cid:243)ng
, ± 2√
3
[180, 181, 256].
K‚t qu£ t‰nh sŁ thu (cid:31)(cid:247)æc d(cid:252)a v(cid:160)o dœ li»u APV cıa cesium (cid:31)(cid:247)æc th” hi»n (cid:240)
3 (cid:31)(cid:247)æc tŒng hæp
h…nh 13. Mºt sŁ gi(cid:238)i h⁄n thu (cid:31)(cid:247)æc trong tr(cid:247)(cid:237)ng hæp β = ± 1√
72
H…nh 12: Mi•n kh(cid:230)ng gian tham sŁ (cid:31)(cid:247)æc ph†p trong m(cid:176)t phflng MZ2 − tv cıa M(cid:230)
h…nh 3-3-1 tŁi thi”u lo⁄i C. V(cid:242)ng m(cid:160)u cam l(cid:160) mi•n tham sŁ b(cid:224) lo⁄i trł do (cid:31)i•u
ki»n tv≥0.3. C¡c mi•n m(cid:160)u xanh v(cid:160) v(cid:160)ng lƒn l(cid:247)æt l(cid:160) c¡c mi•n tham sŁ b(cid:224) lo⁄i
trł d(cid:252)a v(cid:160)o dœ li»u APV cıa cesium v(cid:160) dœ li»u PVES cıa proton.
trong b£ng 10. (cid:30)(cid:231)ng th(cid:237)i ch(cid:243)ng ta thu (cid:31)(cid:247)æc c¡c k‚t qu£ sau (cid:31)¥y:
3, m(cid:230) h…nh lo⁄i A (cid:31)•u t(cid:231)n t⁄i v(cid:238)i m(cid:229)i tv.
1. Trong c£ hai tr(cid:247)(cid:237)ng hæp β = ± 1√
C¡c gi¡ tr(cid:224) cho ph†p cıa MZ2 gi£m khi tv t«ng.
3.3.3 APV trong m(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i β = 0
2. M(cid:230) h…nh l(cid:229)ai C t(cid:231)n t⁄i chi v(cid:238)i tv l(cid:238)n v(cid:160) MZ2 ≤ 1.5 TeV.
M(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i β = 0 (cid:31)¢ (cid:31)(cid:247)æc x¥y d(cid:252)ng m(cid:238)i (cid:31)¥y trong t(cid:160)i li»u [169]. K‚t qu£
t‰nh sŁ trong tr(cid:247)(cid:237)ng hæp n(cid:160)y (cid:31)(cid:247)æc th” hi»n (cid:240) h…nh 14. C¡c k‚t qu£ kh¡c (cid:31)(cid:247)æc
. (cid:30)(cid:226) l(cid:160) c¡c
t(cid:226)m t›t trong b£ng 11.
— (cid:31)¥y ch(cid:243)ng ta th§y c(cid:226) s(cid:252) t(cid:247)(cid:236)ng t(cid:252) nh(cid:247) v(cid:238)i tr(cid:247)(cid:237)ng hæp β = ± 1√
3
m(cid:230) h…nh n(cid:160)y cho k‚t qu£ d(cid:252) (cid:31)o¡n MZ2 kh¡ nh(cid:181), mºt nh“n (cid:31)(cid:224)nh vŁn c(cid:244)ng (cid:31)(cid:247)æc
73
W (Cs) l(cid:160) h(cid:160)m theo MZ2 v(cid:238)i β = ± 1√
3 (cid:31)Łi v(cid:238)i m(cid:230) h…nh lo⁄i A (h…nh
H…nh 13: ∆Q331
.
b¶n tr¡i) v(cid:160) lo⁄i C (h…nh b¶n ph£i).
0
0.3
1
3.4
50
tv
B£ng 10: Mi•n gi¡ tr(cid:224) cıa MZ2 (TeV) trong tr(cid:247)(cid:237)ng hæp β = ± 1√
3
β = − 1√
3
A [1.11, 2.66] [1.06, 2.57] [0.86, 2.07] [0.58, 1.39] [0.51, 1.23]
(cid:56) (cid:56) (cid:56) C [0.35, 0.85] [0.57, 1.37]
β = + 1√
3
A [1.39, 3.34] [1.33, 3.20] [1.00, 2.39] [0.45, 1.08] [0.23, 0.55]
(cid:56) (cid:56) (cid:56) (cid:56) C [0.29, 0.70]
.
(cid:31)• c“p tr(cid:247)(cid:238)c (cid:31)¥y trong c¡c m(cid:230) h…nh [157,257(cid:21)259]. S(cid:252) kh¡c bi»t t⁄o (cid:240) c¡c tr(cid:247)(cid:237)ng
3 (cid:31)‚n 1√
3
hæp β kh¡c nhau n(cid:160)y l(cid:160) (cid:240) chØ, kho£ng cho ph†p cıa MZ2 d(cid:237)i chuy”n theo chi•u
t«ng khi β bi‚n (cid:31)Œi tł − 1√
D(cid:252)a v(cid:160)o t§t c£ c¡c (cid:31)(cid:231) th(cid:224) v‡ cho c¡c tr(cid:247)(cid:237)ng hæp (cid:31)Łi v(cid:238)i c¡c m(cid:230) h…nh lo⁄i A,
ta th§y c¡c m(cid:230) h…nh n(cid:160)y c(cid:226) nhœng (cid:31)(cid:176)c (cid:31)i”m chung. (cid:30)(cid:226) l(cid:160), c“n d(cid:247)(cid:238)i cıa MZ2 r(cid:243)t
74
0
0.3
1
3.4
50
tv
B£ng 11: Mi•n gi¡ tr(cid:224) (cid:31)(cid:247)æc ti¶n (cid:31)o¡n cıa MZ2 trong tr(cid:247)(cid:237)ng hæp β = 0.
A [1.18, 2.83] [1.13, 2.72] [0.87, 2.09] [0.47, 1.13] [0.35, 0.84]
(cid:56) (cid:56) (cid:56) C [0.14, 0.33] [0.41, 0.98]
ra tł dœ li»u APV cıa cesium lu(cid:230)n t«ng khi tv gi£m. V… th‚, c¡c mi•n gi¡ tr(cid:224)
(cid:31)(cid:247)æc ph†p (cid:31)(cid:247)æc minh h(cid:229)a (cid:240) h…nh 15 trong tr(cid:247)(cid:237)ng hæp β = 0. Do (cid:31)(cid:226), (cid:31)i•u ki»n
nhi„u lo⁄n tv ≤ 3.4 s‡ lo⁄i trł (cid:31)i mi•n gi¡ tr(cid:224) øng v(cid:238)i MZ2 nh(cid:228), nh(cid:247) th” hi»n
(cid:240) h…nh con b¶n tr¡i cıa h…nh 14. Trong mi•n tv → 0, dœ li»u PVES cıa proton
s‡ d¤n (cid:31)‚n kho£ng cho ph†p cıa bi¶n d(cid:247)(cid:238)i nghi¶m ng(cid:176)t h(cid:236)n kho£ng cho b(cid:240)i dœ
.
MZ2 l(cid:160) kho£ng 2.8 TeV. Gi¡ tr(cid:224) n(cid:160)y t«ng (cid:31)‚n 4.65 TeV khi β = 2√
3
li»u APV cıa cesium, nh(cid:247) th” hi»n trong h…nh 15. Gi¡ tr(cid:224) cho ph†p l(cid:238)n nh§t cıa
W (Cs) l(cid:160) h(cid:160)m theo MZ2 v(cid:238)i β = 0 (cid:31)Łi v(cid:238)i m(cid:230) h…nh lo⁄i A (h…nh b¶n
H…nh 14: ∆Q331
tr¡i) v(cid:160) lo⁄i C (h…nh b¶n ph£i).
Ta n(cid:226)i qua mºt ch(cid:243)t v• m(cid:230) h…nh lo⁄i B, vŁn c(cid:226) c(cid:242)ng k‚t qu£ APV so v(cid:238)i m(cid:230)
h…nh lo⁄i A, ch¿ kh¡c mi•n kh(cid:230)ng gian tham sŁ cıa n(cid:226) th(cid:228)a tv > 0.3, t(cid:247)(cid:236)ng t(cid:252)
nh(cid:247) (cid:31)(cid:247)æc n(cid:226)i (cid:240) h…nh 15. M(cid:230) h…nh lo⁄i B lo⁄i trł (cid:31)i c¡c v(cid:242)ng tham sŁ t(cid:247)(cid:236)ng øng
v(cid:238)i MZ2 l(cid:238)n.
3 (cid:31)(cid:247)æc
m(cid:230) t£ (cid:240) h…nh 16. Dœ li»u PVES cıa proton gi(cid:243)p lo⁄i trł mi•n tham sŁ øng v(cid:238)i
Mi•n kh(cid:230)ng gian tham sŁ ti¶n (cid:31)o¡n b(cid:240)i m(cid:230) h…nh lo⁄i C v(cid:238)i β = 0, − 1√
75
MZ2 v(cid:160) tv b†, cho kh(cid:230)ng gian tham sŁ nghi¶m ng(cid:176)t h(cid:236)n (cid:31)i•u ki»n cho b(cid:240)i gi(cid:238)i
h⁄n nhi„u lo⁄n cıa t(cid:247)(cid:236)ng t¡c quark top, mi•n kh(cid:230)ng gian tham sŁ n(cid:160)y ch¿ ti¶n
√
(cid:31)o¡n (cid:31)(cid:247)æc mi•nMZ2 c(cid:226) gi¡ tr(cid:224) nh(cid:228), MZ2 < 1.5 TeV. Nhœng tr(cid:247)(cid:237)ng hæp v(cid:238)i gi¡
3 c(cid:244)ng t(cid:247)(cid:236)ng t(cid:252) v(cid:238)i c¡c t…nh huŁng (cid:31)(cid:247)æc minh h(cid:229)a
tr(cid:224) kh¡c cıa β th(cid:228)a |β| <
2.5 TeV.
(cid:240) tr¶n, ch¿ kh¡c l(cid:160) l(cid:243)c (cid:31)(cid:226) c¡c bi¶n tr¶n cıa MZ2 c(cid:226) th” v(cid:247)(cid:236)n (cid:31)‚n gi¡ tr(cid:224) l(cid:238)n h(cid:236)n
H…nh 15: Mi•n kh(cid:230)ng gian tham sŁ (cid:31)(cid:247)æc ph†p trong m(cid:176)t phflng MZ2 − tv (cid:31)Łi v(cid:238)i
m(cid:230) h…nh lo⁄i A v(cid:238)i β = 0. C¡c mi•n m(cid:160)u cam, xanh l¡ v(cid:160) v(cid:160)ng lƒn l(cid:247)æt l(cid:160) c¡c
mi•n tham sŁ b(cid:224) lo⁄i trł do c¡c (cid:31)i•u ki»n tv ≤ 3.4, dœ li»u APV cıa cesium v(cid:160)
dœ li»u PVES cıa proton. V(cid:242)ng m(cid:160)u xanh bi”n l(cid:160) mi•n tham sŁ b(cid:224) lo⁄i trł b(cid:240)i
(cid:31)i•u ki»n tv≥0.3.
76
H…nh 16: Mi•n kh(cid:230)ng gian tham sŁ (cid:31)(cid:247)æc ph†p cıa m(cid:230) h…nh lo⁄i C trong m(cid:176)t
phflng MZ2 − tv. C¡c mi•n m(cid:160)u xanh l¡ v(cid:160) v(cid:160)ng lƒn l(cid:247)æt l(cid:160) c¡c mi•n tham sŁ b(cid:224)
lo⁄i trł d(cid:252)a v(cid:160)o dœ li»u APV cıa cesium v(cid:160) dœ li»u PVES cıa proton.
77
Phƒn k‚t lu“n
Trong qu¡ tr…nh tri”n khai th(cid:252)c hi»n (cid:31)• t(cid:160)i lu“n ¡n, ch(cid:243)ng t(cid:230)i (cid:31)¢ thu (cid:31)(cid:247)æc nhœng
1. C¡c k‚t qu£ li¶n quan (cid:31)‚n phƒn boson chu'n:
k‚t qu£ ch‰nh nh(cid:247) tr…nh b(cid:160)y d(cid:247)(cid:238)i (cid:31)¥y.
Trong khu(cid:230)n khŒ M(cid:230) h…nh 3-3-1 CKS, ch(cid:243)ng t(cid:230)i (cid:31)¢ x¥y d(cid:252)ng v(cid:160) kh£o s¡t (cid:31)ƒy
(cid:31)ı phƒn boson chu'n, g(cid:231)m: x¡c (cid:31)(cid:224)nh c¡c tr(cid:247)(cid:237)ng boson v“t l(cid:254), c¡c bi”u thøc g(cid:226)c
trºn v(cid:160) khŁi l(cid:247)æng cıa ch(cid:243)ng. Ngo(cid:160)i ra, d(cid:252)a v(cid:160)o gi¡ tr(cid:224) th(cid:252)c nghi»m cıa tham
3.57 TeV ≤ vχ ≤ 6.09 TeV ,
sŁ ρ, ch(cid:243)ng t(cid:230)i x¡c (cid:31)(cid:224)nh (cid:31)(cid:247)æc kho£ng gi¡ tr(cid:224) cıa trung b…nh ch¥n kh(cid:230)ng vχ:
1.42 TeV ≤ MZ2 ≤ 2.42 TeV ,
(cid:247)(cid:238)c l(cid:247)æng gi¡ tr(cid:224) khŁi l(cid:247)æng boson chu'n trung hÆa m(cid:238)i Z2:
465 GeV ≤ MY ≤ 960 GeV .
v(cid:160) x¡c (cid:31)(cid:224)nh gi(cid:238)i h⁄n khŁi l(cid:247)æng cıa boson chu'n bilepton Y :
H(cid:236)n nœa, d(cid:252)a tr¶n phƒn boson chu'n trong m(cid:230) h…nh, ch(cid:243)ng t(cid:230)i c(cid:244)ng b(cid:160)n v•
√
S = 13 TeV v(cid:160) (cid:240) møc n«ng l(cid:247)æng d(cid:252) ki‚n (cid:31)(cid:247)æc n¥ng c§p
ti‚t di»n t¡n x⁄ to(cid:160)n phƒn sinh Z2 theo c(cid:236) ch‚ Drell-Yan t⁄i LHC (cid:240) thang n«ng
S = 28 TeV, v(cid:238)i gi(cid:238)i h⁄n khŁi l(cid:247)æng MZ2 (cid:31)(cid:247)æc ch(cid:229)n ph(cid:242) hæp v(cid:238)i dœ li»u th(cid:252)c
l(cid:247)æng hi»n h(cid:160)nh
√
nghi»m tł 4 TeV (cid:31)‚n 5 TeV. Trong gi(cid:238)i h⁄n n(cid:160)y cıa khŁi l(cid:247)æng MZ2, ti‚t di»n
t¡n x⁄ to(cid:160)n phƒn sinh Z2 n‹m trong kho£ng 85 fb (cid:31)‚n 10 fb khi x†t (cid:240) thang
78
√
S = 13 TeV. — møc n«ng l(cid:247)æng d(cid:252) ki‚n (cid:31)(cid:247)æc n¥ng c§p t⁄i LHC
S = 28 TeV, ti‚t di»n t¡n x⁄ to(cid:160)n phƒn sinh Z2 c(cid:226) gi¡ tr(cid:224) t«ng (cid:31)¡ng k”, tł
2.5 pb (cid:31)‚n 0.7 pb; v(cid:160) theo (cid:31)(cid:226), b• rºng r¢ (cid:240) LHC cıa qu¡ tr…nh cºng h(cid:247)(cid:240)ng
√
S = 28 TeV s‡ c(cid:226) gi¡ tr(cid:224) b“c 10−2 pb (cid:31)Łi v(cid:238)i boson chu'n
pp → Z2 → l+l− (cid:240)
4 TeV, t(cid:247)(cid:236)ng øng v(cid:238)i b“c cıa bi¶n d(cid:247)(cid:238)i cıa gi¡ tr(cid:224) th(cid:252)c nghi»m (cid:240) LHC [192].
2. C¡c k‚t qu£ li¶n quan (cid:31)‚n phƒn Higgs:
n«ng l(cid:247)æng
√
PhŒ Higgs trong M(cid:230) h…nh 3-3-1 CKS c(cid:244)ng (cid:31)(cid:247)æc x¥y d(cid:252)ng v(cid:160) bi»n lu“n (cid:31)ƒy (cid:31)ı,
g(cid:231)m: th‚ Higgs to(cid:160)n phƒn, th‚ Higgs b£o to(cid:160)n sŁ lepton v(cid:160) th‚ Higgs vi ph⁄m sŁ
lepton. D(cid:252)a v(cid:160)o (cid:31)i•u ki»n c(cid:252)c ti”u cıa th‚ Higgs ch(cid:243)ng t(cid:230)i t…m (cid:31)(cid:247)æc c¡c ph(cid:247)(cid:236)ng
tr…nh r(cid:160)ng buºc. Tł th‚ Higgs ch(cid:243)ng t(cid:230)i c(cid:244)ng x¡c (cid:31)(cid:224)nh (cid:31)ƒy (cid:31)ı c¡c tr(cid:247)(cid:237)ng Higgs
mang (cid:31)i»n, Higgs CP-chfin v(cid:160) Higgs CP-l· chøa (cid:31)ƒy (cid:31)ı c¡c Goldstone boson
t(cid:247)(cid:236)ng øng v(cid:238)i c¡c tr(cid:247)(cid:237)ng boson chu'n.
Khi bi»n lu“n trong tr(cid:247)(cid:237)ng hæp gi£n l(cid:247)æc, ch(cid:243)ng t(cid:230)i thu (cid:31)(cid:247)æc tr(cid:247)(cid:237)ng h l(cid:160)
Higgs nh(cid:247) m(cid:230) h…nh chu'n c(cid:242)ng v(cid:238)i H4 v(cid:160) H5 l(cid:160) c¡c tr(cid:247)(cid:237)ng v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng v“t l(cid:254) n(cid:176)ng,
m2
(cid:39) λv2
(cid:39) 3λv2
λv2
η ,
χ ,
χ ;
h (cid:39)
m2
H4
m2
H5
4
3
v(cid:238)i c¡c b…nh ph(cid:247)(cid:236)ng khŁi l(cid:247)æng:
λ ≈ 0.187;
1.5 TeV < mH4 < 2.61 TeV;
2.6 TeV < mH5 < 4.5 TeV .
v(cid:238)i mh = 126GeV v(cid:160) gi(cid:238)i h⁄n cıa vχ (cid:240) (1.36) ta c(cid:226):
C¡c boson Higgs trong m(cid:230) h…nh (cid:31)ang x†t t(cid:247)(cid:236)ng t¡c v(cid:238)i nhi•u h⁄t mang (cid:31)i»n,
n¶n c¡c qu¡ tr…nh r¢ b“c mºt vÆng cıa c¡c boson n(cid:160)y th(cid:160)nh photon l(cid:160) c(cid:226) th”
x£y ra, v(cid:160) tr(cid:240) th(cid:160)nh mºt k¶nh (cid:31)¡ng quan t¥m (cid:31)” dÆ t…m ch(cid:243)ng (cid:240) LHC, c(cid:246) th”
1 → W ±γ, Rρ, Iρ → Zγ, v(cid:160) Rρ, Iρ → γγ.
KhŁi l(cid:247)æng c¡c boson Higgs trung hÆa n(cid:176)ng (cid:31)(cid:247)æc ti¶n (cid:31)o¡n c(cid:226) gi¡ tr(cid:224) (cid:240) thang
l(cid:160) c¡c ch‚ (cid:31)º r¢ nh(cid:247) H ±
TeV ngo(cid:160)i v(cid:242)ng lo⁄i trł cıa LHC. K‚t hæp v(cid:238)i (cid:31)(cid:176)c t‰nh m(cid:230) t£ b(cid:240)i (2.75), cho
1 nhi•u kh£ n«ng c(cid:244)ng (cid:240) thang
th§y khŁi l(cid:247)æng cıa boson Higgs mang (cid:31)i»n H +
79
TeV. Ch(cid:243)ng t(cid:230)i c(cid:244)ng t‰nh (cid:31)(cid:247)æc b• rºng r¢ to(cid:160)n phƒn cıa s(cid:252) sinh v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng H4
(cid:240) LHC c(cid:226) gi¡ tr(cid:224) gƒn 10−4 fb t(cid:247)(cid:236)ng øng v(cid:238)i gi¡ tr(cid:224) bi¶n d(cid:247)(cid:238)i 10 TeV cıa vχ (gi¡
tr(cid:224) (cid:31)(cid:247)æc r(cid:243)t ra tł dœ li»u th(cid:252)c nghi»m v• t(cid:247)(cid:236)ng t¡c meson K, D v(cid:160) B [186]) v(cid:160)
b• rºng r¢ n(cid:160)y gi£m khi vχ ti‚n (cid:31)‚n c¡c gi¡ tr(cid:224) l(cid:238)n h(cid:236)n.
Ngo(cid:160)i ra, ch(cid:243)ng t(cid:230)i c(cid:244)ng ch¿ ra (cid:31)(cid:247)æc øng vi¶n v“t ch§t tŁi v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng cıa m(cid:230)
. Tł
2 c(cid:226) b…nh ph(cid:247)(cid:236)ng khŁi l(cid:247)æng l(cid:160) 1
ηληϕ
2
2v2
h…nh (cid:31)ang x†t l(cid:160) v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng phøc ϕ0
(cid:31)(cid:226) cho th§y m“t (cid:31)º t(cid:160)n d(cid:247) Ωh2 cıa v“t ch§t tŁi l(cid:160) h(cid:160)m phi tuy‚n theo khŁi
2; h(cid:236)n nœa m“t (cid:31)º t(cid:160)n d(cid:247) Ωh2
ph(cid:246) thuºc nh⁄y h(cid:236)n v(cid:160)o mϕ khi h» sŁ v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng b“c hai λh2ϕ2 c(cid:160)ng gi£m. V(cid:238)i gi¡
l(cid:247)æng mϕ cıa øng vi¶n v“t ch§t tŁi v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng ϕ0
tr(cid:224) quan s¡t (cid:31)(cid:247)æc Ωh2 = 0.1198 [207] cıa m“t (cid:31)º t(cid:160)n d(cid:247), ta c(cid:226) th” x¡c (cid:31)(cid:224)nh (cid:31)(cid:247)æc
mŁi t(cid:247)(cid:236)ng øng 1:1 giœa h» sŁ v(cid:230) h(cid:247)(cid:238)ng b“c hai λh2ϕ2 v(cid:160) khŁi l(cid:247)æng mϕ; h(cid:236)n nœa,
mϕ l(cid:160) tuy‚n t‰nh.
3. C¡c k‚t qu£ thu (cid:31)(cid:247)æc d(cid:252)a tr¶n dœ li»u t‰ch y‚u cıa cesium
trong hi»n t(cid:247)æng APV v(cid:160) t‰ch y‚u proton trong hi»n t(cid:247)æng PVES:
(cid:31)i•u ki»n r(cid:160)ng buºc cıa m“t (cid:31)º t(cid:160)n d(cid:247) cho th§y mŁi t(cid:247)(cid:236)ng quan giœa λh2ϕ2 v(cid:160)
Trong lu“n ¡n n(cid:160)y, ch(cid:243)ng t(cid:230)i sß d(cid:246)ng c¡c dœ li»u th(cid:252)c nghi»m m(cid:238)i nh§t cıa
t‰ch y‚u trong hi»n t(cid:247)æng APV cıa cesium, hi»n t(cid:247)æng PVES cıa proton v(cid:160) sŁ
li»u v• gi(cid:238)i h⁄n nhi„u lo⁄n cıa h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c Yukawa (cid:31)Łi v(cid:238)i quark top (cid:31)”
bi»n lu“n mi•n kh(cid:230)ng gian tham sŁ cıa c¡c m(cid:230) h…nh v(cid:160) ti¶n (cid:31)o¡n v• gi(cid:238)i h⁄n
cıa khŁi l(cid:247)æng boson n(cid:176)ng Z2. Nhœng t‰nh to¡n n(cid:160)y (cid:31)(cid:247)æc ch(cid:243)ng t(cid:230)i x†t trong
M(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i c(cid:236) ch‚ CKS (cid:31)(cid:247)æc c(cid:230)ng bŁ gƒn (cid:31)¥y [170] v(cid:160) rºng h(cid:236)n, (cid:31)Łi v(cid:238)i
nh(cid:226)m c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i ba tam tuy‚n Higgs n(cid:226)i chung.
Khi x†t trong M(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i c(cid:236) ch‚ CKS, ch(cid:243)ng t(cid:230)i thu (cid:31)(cid:247)æc k‚t qu£ c“n
d(cid:247)(cid:238)i cıa khŁi l(cid:247)æng boson chu'n n(cid:176)ng m(cid:238)i Z2 l(cid:160) 1.27 TeV, gi¡ tr(cid:224) n(cid:160)y b† h(cid:236)i
mºt ch(cid:243)t so v(cid:238)i c¡c gi¡ tr(cid:224) (cid:31)ang (cid:31)(cid:247)æc d(cid:252) (cid:31)o¡n tł LHC, tł dœ li»u r¢ β v(cid:160) tł dœ
li»u tham sŁ ρ.
Khi x†t (cid:31)Łi v(cid:238)i nh(cid:226)m c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1-β, ch(cid:243)ng t(cid:230)i ph¥n lo⁄i c¡c m(cid:230) h…nh
80
n(cid:160)y th(cid:160)nh c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 lo⁄i A, B v(cid:160) C d(cid:252)a v(cid:160)o ba c¡ch g¡n c¡c quark
ph¥n c(cid:252)c tr¡i kh¡c nhau. D(cid:252)a tr¶n ba k¶nh dœ li»u (cid:31)(cid:247)æc ch(cid:229)n v(cid:160) sß d(cid:246)ng c(cid:230)ng
c(cid:246) phƒn m•m Mathematica ch(cid:243)ng t(cid:230)i (cid:31)¢ thu (cid:31)(cid:247)æc c¡c k‚t qu£ r§t (cid:31)¡ng ch(cid:243) (cid:254),
cho th§y nh(cid:226)m c¡c m(cid:230) h…nh n(cid:160)y ngo(cid:160)i c¡c (cid:31)(cid:176)c (cid:31)i”m chung, cÆn th” hi»n mºt sŁ
(cid:31)(cid:176)c t‰nh kh¡c nhau d(cid:247)(cid:238)i ph(cid:247)(cid:236)ng ph¡p ph¥n t‰ch cıa ch(cid:243)ng t(cid:230)i, th“m ch‰ c¡c k‚t
qu£ c(cid:226) th” d¤n (cid:31)‚n kh£ n«ng lo⁄i trł mºt sŁ m(cid:230) h…nh, v(cid:238)i c¡c k‚t lu“n ch‰nh
√
(cid:136) C¡c m(cid:230) h…nh v(cid:238)i β = ±
3: mi•n gi¡ tr(cid:224) MZ2 < 4 TeV l(cid:160) kh(cid:230)ng t(cid:231)n t⁄i v(cid:238)i
nh(cid:247) sau:
t§t c£ c¡c m(cid:230) h…nh lo⁄i A, C v(cid:160) m(cid:230) h…nh M331. C¡c m(cid:230) h…nh n(cid:160)y b(cid:224) lo⁄i
trł khi x†t (cid:31)‚n gi(cid:238)i h⁄n t‰nh to¡n nhi„u lo⁄i v(cid:238)i c(cid:252)c Landau cıa c¡c m(cid:230)
√
h…nh n(cid:160)y (cid:31)⁄t (cid:31)‚n (cid:240) thang kho£ng 4 TeV. Ch¿ mØi dœ li»u APV cıa cesium
3, m(cid:230) h…nh lo⁄i A v(cid:238)i
√
β =
3 v(cid:160) m(cid:230) h…nh M331 lo⁄i A. C¡c tr(cid:247)(cid:237)ng hæp cÆn l⁄i b(cid:224) lo⁄i trł d(cid:252)a v(cid:160)o
(cid:31)¢ lo⁄i trł ba tr(cid:247)(cid:237)ng hæp: m(cid:230) h…nh lo⁄i C v(cid:238)i β = −
√
3, chflng h⁄n β = 0, ± 1√
(cid:136) C¡c m(cid:230) h…nh v(cid:238)i |β| <
3: mi•n kh(cid:230)ng gian tham sŁ
(cid:31)(cid:247)æc ph†p ch(cid:224)u £nh h(cid:247)(cid:240)ng (cid:31)¡ng k” b(cid:240)i dœ li»u PVES cıa proton, n(cid:226) c(cid:244)ng
dœ li»u PVES cıa proton v(cid:160) gi(cid:238)i h⁄n nhi„u lo⁄n (cid:31)Łi v(cid:238)i quark top.
d¤n (cid:31)‚n gi(cid:238)i h⁄n d(cid:247)(cid:238)i cıa MZ2 nghi¶m ng(cid:176)t h(cid:236)n gi¡ tr(cid:224) r(cid:243)t ra tł dœ li»u
(cid:136) C¡c m(cid:230) h…nh v(cid:238)i β = 0, ± 1√
3: c¡c m(cid:230) h…nh lo⁄i C ch¿ ch§p nh“n mi•n kh(cid:230)ng
APV cıa cesium, (cid:31)i•u m(cid:160) tr(cid:247)(cid:238)c (cid:31)¥y ch(cid:247)a c(cid:226) c(cid:230)ng tr…nh n(cid:160)o (cid:31)• c“p.
(cid:136) C¡c m(cid:230) h…nh v(cid:238)i β = ± 1√
3: c¡c m(cid:230) h…nh lo⁄i A d(cid:252) (cid:31)o¡n gi¡ tr(cid:224) MZ2 l(cid:238)n
h(cid:236)n, v(cid:160) nh(cid:247) v“y kh(cid:230)ng b(cid:224) lo⁄i trł b(cid:240)i r(cid:160)ng buºc tł dœ li»u cıa LHC, v(cid:238)i
MZ2 ≥ 2.5 TeV, khi gi£ (cid:31)(cid:224)nh Z2 kh(cid:230)ng r¢ th(cid:160)nh c¡c fermion n(cid:176)ng [176, 260].
gian tham sŁ øng v(cid:238)i MZ2 b†, v(cid:238)i MZ2 < 1.5 TeV.
(cid:30)i•u n(cid:160)y c(cid:244)ng ph(cid:242) hæp v(cid:238)i ti¶n (cid:31)o¡n MZ2 ≥ 1 TeV trong c¡c t(cid:160)i li»u [166,180]
(cid:136) M(cid:230) h…nh lo⁄i B kh(cid:230)ng b(cid:224) lo⁄i trł, cho d(cid:242) gi(cid:238)i h⁄n nhi„u lo⁄n cıa t(cid:247)(cid:236)ng t¡c
vŁn (cid:31)(cid:247)æc cho l(cid:160) hæp l(cid:254).
Yukawa (cid:31)Łi v(cid:238)i quark top cho kh(cid:230)ng gian tham sŁ t(cid:247)(cid:236)ng øng v(cid:238)i MZ2 l(cid:238)n.
81
C¡c t‰nh to¡n sŁ (cid:240) (cid:31)¥y cho th§y kh(cid:230)ng gian tham sŁ (cid:31)(cid:247)æc ti¶n (cid:31)o¡n b(cid:240)i c¡c
m(cid:230) h…nh lo⁄i B v(cid:160) C kh(cid:230)ng ıng hº MZ2 l(cid:238)n do (cid:31)(cid:226) c¡c m(cid:230) h…nh n(cid:160)y c(cid:226) nguy c(cid:236)
b(cid:224) lo⁄i trł b(cid:240)i c¡c k‚t qu£ trong t(cid:247)(cid:236)ng lai (chflng h⁄n tł LHC), (cid:31)(cid:176)c bi»t (cid:31)Łi v(cid:238)i
m(cid:230) h…nh lo⁄i C. Mºt khi m(cid:230) h…nh lo⁄i A t(cid:231)n t⁄i th… c(cid:244)ng c(cid:226) ngh(cid:190)a r‹ng th‚ h»
quark n(cid:176)ng nh§t ph£i (cid:31)(cid:247)æc h(cid:160)nh xß kh¡c v(cid:238)i c¡c th‚ h» cÆn l⁄i. C¡ch l(cid:160)m cıa
ch(cid:243)ng t(cid:230)i cho th§y dœ li»u t‰ch y‚u (cid:31)(cid:247)æc c“p nh“t trong c¡c th‰ nghi»m trong
t(cid:247)(cid:236)ng lai s‡ tr(cid:240) n¶n quan tr(cid:229)ng (cid:31)” quy‚t (cid:31)(cid:224)nh th‚ h» quark n(cid:160)o n¶n (cid:31)(cid:247)æc xß l(cid:254)
kh¡c v(cid:238)i hai th‚ h» cÆn l⁄i trong c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 hi»n hœu.
Dœ li»u APV v(cid:160) PVES (cid:31)(cid:247)æc c“p nh“t trong nghi¶n cøu n(cid:160)y (cid:31)(cid:231)ng (cid:31)i»u v(cid:238)i dœ
li»u trong hi»n t(cid:247)æng kh¡c bi»t khŁi l(cid:247)æng cıa meson trung hÆa (mass difference
of neutral meson) [262] (cid:240) k‚t lu“n cho r‹ng th‚ h» quark thø ba n¶n (cid:31)(cid:247)æc xß l(cid:254)
kh¡c v(cid:238)i hai th‚ h» (cid:31)ƒu ti¶n. (cid:30)i•u n(cid:160)y l(cid:160) mºt trong c¡c c(cid:236) s(cid:240) (cid:31)” gi£i th‰ch t⁄i
sao quark top l⁄i n(cid:176)ng mºt c¡ch kh¡c bi»t.
T‰nh to¡n v(cid:160) bi»n lu“n cıa ch(cid:243)ng t(cid:230)i cho th§y k‚t qu£ d(cid:252)a v(cid:160)o dœ li»u PVES
cıa proton v(cid:160) d(cid:252)a v(cid:160)o gi(cid:238)i h⁄n nhi„u lo⁄n cıa t(cid:247)(cid:236)ng t¡c Yukawa (cid:31)Łi v(cid:238)i quark
top c(cid:244)ng quan tr(cid:229)ng kh(cid:230)ng k†m k‚t qu£ thu (cid:31)(cid:247)æc d(cid:252)a v(cid:160)o dœ li»u APV cıa
cesium. Do (cid:31)(cid:226) t§t c£ c¡c dœ li»u n(cid:160)y cƒn (cid:31)(cid:247)æc xem x†t (cid:31)(cid:231)ng th(cid:237)i (cid:31)” t…m c¡c
r(cid:160)ng buºc cıa kh(cid:230)ng gian tham sŁ cıa c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1. Sau khi (cid:31)(cid:247)æc c(cid:230)ng
bŁ, c¡c k‚t qu£ mang t‰nh (cid:31)a k¶nh v(cid:160) c“p nh“t n(cid:160)y cıa ch(cid:243)ng t(cid:230)i (cid:31)¢ d(cid:160)nh (cid:31)(cid:247)æc
s(cid:252) quan t¥m cıa PDG (Particle Data Group - mºt c(cid:236) s(cid:240) dœ li»u v• v“t l(cid:254) h⁄t
c(cid:236) b£n h(cid:160)ng (cid:31)ƒu th‚ gi(cid:238)i).
82
Danh s¡ch c¡c c(cid:230)ng bŁ khoa h(cid:229)c cıa t¡c gi£
1. N.V.Hop, The measurement on inertia momentum of rigid bodies with the
SIC system, The Scientific and Technology Publication of CTU (ISSN: 1859-
2333), 2004, CTU Publisher.
2. L.T.Hai, N.V.Hop, N.T.Phong, H.N.Long, Fermion mass correction to the
Z partial decay width, Communication of Physics (ISSN: 0868-3166) vol. 13, no.1,
p. 58-61, 2003.
3. N.V.Hop, T.D.Tham, N.H.Thao, Numerical comparison of Passarino-Veltman
functions in analytic forms with LoopTools ones for boson decay, Journal of Sci-
ence of Hanoi Pedagogical University 2 (ISSN: 1859-2325) vol.50, p.46-56, 2017.
4. H.N.Long, N.V.Hop, L.T.Hue, N.T.T.Van, Constraining heavy neutral gauge
boson Z’ in the 3-3-1 models by weak charge data of Cesium and proton, Nuclear
Physics B (ISSN: 0550-3213) Vol.943, 2019.
5. H. N. Long, N. V. Hop, L. T. Hue, N. H. Thao, A. E. C¡rcamo Hern¡ndez,
Higgs and gauge boson phenomenology of the 3-3-1 model with CKS mechanism,
Physical Review D (ISSN: 2470-0010) Vol.100, 2019.
C¡c k‚t qu£ ch‰nh trong lu“n ¡n n(cid:160)y d(cid:252)a tr¶n c¡c c(cid:230)ng bŁ sŁ 4 v(cid:160) 5 (cid:240) danh
s¡ch tr¶n.
83
T(cid:160)i li»u tham kh£o
[1] S. L. Glashow, Nucl. Phys., 22 (579) (1961); S. L. Glashow, J. Iliopoulos,
L. Maiani, Phys. Rev. D, 2 (1285) (1970).
[2] S. Weinberg , Phys. Rev. Lett., 19 (1264) (1967).
[3] A. Salam, (cid:16)Elementary particle theoory: Relativistic Groups Analyticity(cid:17),
in Procedings of the VIII Nobel Symposium, No.8 (367), Stockholm (1968).
[4] G.‘tHoof, Nucl. Phys. B 33 (173), 35 (167) (1971).
[5] P. Aurenche, "The Standard Model of Particle Physics", (1997)
[arXiv:9712342 [hep-ph]].
[6] H. N. Long, Nh“p m(cid:230)n l(cid:254) thuy‚t tr(cid:247)(cid:237)ng v(cid:160) m(cid:230) h…nh thŁng nh§t t(cid:247)(cid:236)ng t¡c
(cid:31)i»n y‚u, NXB Khoa H(cid:229)c v(cid:160) K(cid:255) Thu“t, H(cid:160) Nºi (2003).
[7] L. H.Ryder, Quantum Field Theory, Cambrige University Press (1996).
[8] M. E. Peskin, D.V. Schroeder, An introduction to quantum field theory,
Addison-Wesley Publishing Company (1995).
[9] D. Bailin, A. Love, Introduction to gauge field theory, Institute of Physics
Publishing, Briston and Philadelphia (1995).
[10] W. B. Rolnick, The fundamental particles and their interactions, Addison-
Wesley Publishing Inc (1994).
84
[11] M. Kaku, Quantum field theory (cid:21) a modern intoduction, Oxford University
Press, New York (1993).
[12] T. P. Cheng, L. F. Li, Gauge theory of elementary particle physics, Oxford
University Press, New York (1984).
[13] S. M. Bilenky, S. G. Mikhov, (Basic of) introduction to Feynman diagrams
and electroweak interactions, Edition Frontieres (1994).
[14] Physical Society of Japan, Procedings of 19th International Conference
on High Energy Physics (edited by S. Homma, M. Kawaguchi and H.
Miyazawa), Tokyo (1978).
[15] Y. Fukuda et al. (Super-Kamiokande), Phys. Rev. Lett. 81, 1562 (1998);
Phys. Lett. B 433, 9-18 (1998); Phys. Lett. B 436, 33 (1998); Phys. Rev.
Lett. 82, 2644 (1999); Phys. Lett. B 467, 185 (1999);
T. Kajita, Proceedings of 18th International Conference on Neutrino Physics
and Astrophysics, Takayama, Japan (June 1998);
Official Super-Kamiokande Press released from Japan, Discovery of neutrino
mass and oscillations, 18th International Conference on Neutrino Physics
and Astrophysics, Takayama, Japan (June 4-9 1998);
S. Fukuda et al. (Super-Kamiokande), Phys. Lett. B 539, 179 (2002).
[16] J. Learned et al., Neutrino decay and atmospheric neutrinos, Phys. Lett. B
462, 109-114 (1999).
[17] G. Aad et al. [ATLAS Collaboration], Phys. Lett. B 716, 1 (2012)
doi:10.1016/j.physletb.2012.08.020 [arXiv:1207.7214 [hep-ex]].
[18] S. Chatrchyan et al. [CMS Collaboration], Phys. Lett. B 716, 30 (2012)
doi:10.1016/j.physletb.2012.08.021 [arXiv:1207.7235 [hep-ex]].
[19] K. A. Olive et al. [Particle Data Group], Chin. Phys. C 38, 090001 (2014).
doi:10.1088/1674-1137/38/9/090001
85
[20] K. M. Patel, Phys. Lett. B 695, 225 (2011)
doi:10.1016/j.physletb.2010.11.024 [arXiv:1008.5061 [hep-ph]].
[21] S. Morisi, K. M. Patel and E. Peinado, Phys. Rev. D 84, 053002 (2011)
doi:10.1103/PhysRevD.84.053002 [arXiv:1107.0696 [hep-ph]].
[22] S. Gupta, A. S. Joshipura and K. M. Patel, Phys. Rev. D 85, 031903 (2012)
doi:10.1103/PhysRevD.85.031903 [arXiv:1112.6113 [hep-ph]].
[23] P. S. Bhupal Dev, B. Dutta, R. N. Mohapatra and M. Severson, Phys. Rev. D
86, 035002 (2012) doi:10.1103/PhysRevD.86.035002 [arXiv:1202.4012 [hep-
ph]].
[24] S. F. King, S. Morisi, E. Peinado and J. W. F. Valle, Phys. Lett. B 724, 68
(2013) doi:10.1016/j.physletb.2013.05.067 [arXiv:1301.7065 [hep-ph]].
[25] A. Aranda, C. Bonilla, S. Morisi, E. Peinado and J. W. F. Valle,
Phys. Rev. D 89, no. 3, 033001 (2014) doi:10.1103/PhysRevD.89.033001
[arXiv:1307.3553 [hep-ph]].
[26] J. C. G(cid:226)mez-Izquierdo, F. Gonz¡lez-Canales and M. Mondragon, Eur.
Phys. J. C 75, no. 5, 221 (2015) doi:10.1140/epjc/s10052-015-3440-7
[arXiv:1312.7385 [hep-ph]].
[27] A. E. Carcamo Hernandez, I. de Medeiros Varzielas, S. G. Kovalenko,
H. P(cid:4)as and I. Schmidt, Phys. Rev. D 88, no. 7, 076014 (2013)
doi:10.1103/PhysRevD.88.076014 [arXiv:1307.6499 [hep-ph]].
[28] A. E. Carcamo Hernandez, S. Kovalenko and I. Schmidt, arXiv:1411.2913
[hep-ph].
[29] M. D. Campos, A. E. C¡rcamo Hern¡ndez, S. Kovalenko, I. Schmidt
and E. Schumacher, Phys. Rev. D 90, no. 1, 016006 (2014)
doi:10.1103/PhysRevD.90.016006 [arXiv:1403.2525 [hep-ph]].
86
[30] M. D. Campos, A. E. C¡rcamo Hern¡ndez, H. P(cid:4)as and E. Schumacher,
Phys. Rev. D 91, no. 11, 116011 (2015) doi:10.1103/PhysRevD.91.116011
[arXiv:1408.1652 [hep-ph]].
[31] C. Arbel¡ez, A. E. C¡rcamo Hern¡ndez, S. Kovalenko and I. Schmidt,
Phys. Rev. D 92, no. 11, 115015 (2015) doi:10.1103/PhysRevD.92.115015
[arXiv:1507.03852 [hep-ph]].
[32] A. E. C¡rcamo Hern¡ndez, I. de Medeiros Varzielas and E. Schumacher,
Phys. Rev. D 93, no. 1, 016003 (2016) doi:10.1103/PhysRevD.93.016003
[arXiv:1509.02083 [hep-ph]].
[33] A. E. C¡rcamo Hern¡ndez, I. de Medeiros Varzielas and N. A. Neill,
Phys. Rev. D 94, no. 3, 033011 (2016) doi:10.1103/PhysRevD.94.033011
[arXiv:1511.07420 [hep-ph]].
[34] A. E. C¡rcamo Hern¡ndez, Eur. Phys. J. C 76, no. 9, 503 (2016)
doi:10.1140/epjc/s10052-016-4351-y [arXiv:1512.09092 [hep-ph]].
[35] A. S. Joshipura and K. M. Patel, Phys. Lett. B 749, 159 (2015)
doi:10.1016/j.physletb.2015.07.062 [arXiv:1507.01235 [hep-ph]].
[36] F. Bj(cid:4)orkeroth, F. J. de Anda, I. de Medeiros Varzielas and S. F. King,
Phys. Rev. D 94, no. 1, 016006 (2016) doi:10.1103/PhysRevD.94.016006
[arXiv:1512.00850 [hep-ph]].
[37] F. Bj(cid:4)orkeroth, F. J. de Anda, I. de Medeiros Varzielas and S. F. King,
JHEP 1506, 141 (2015) doi:10.1007/JHEP06(2015)141 [arXiv:1503.03306
[hep-ph]].
[38] I. de Medeiros Varzielas, JHEP 1508, 157 (2015)
doi:10.1007/JHEP08(2015)157 [arXiv:1507.00338 [hep-ph]].
87
[39] P. Chen, G. J. Ding, A. D. Rojas, C. A. Vaquera-Araujo and J. W. F. Valle,
JHEP 1601 (2016) 007 doi:10.1007/JHEP01(2016)007 [arXiv:1509.06683
[hep-ph]].
[40] E. Ma, Phys. Lett. B 752, 198 (2016) doi:10.1016/j.physletb.2015.11.049
[arXiv:1510.02501 [hep-ph]].
[41] E. Ma, Phys. Lett. B 755, 348 (2016) doi:10.1016/j.physletb.2016.02.032
[arXiv:1601.00138 [hep-ph]].
[42] C. Arbel¡ez, A. E. C¡rcamo Hern¡ndez, S. Kovalenko and I. Schmidt,
Eur. Phys. J. C 77, no. 6, 422 (2017) doi:10.1140/epjc/s10052-017-4948-
9 [arXiv:1602.03607 [hep-ph]].
[43] P. Pasquini, S. C. Chuli¡ and J. W. F. Valle, Phys. Rev. D 95, no. 9, 095030
(2017) doi:10.1103/PhysRevD.95.095030 [arXiv:1610.05962 [hep-ph]].
[44] B. Carballo-Perez, E. Peinado and S. Ramos-Sanchez, JHEP 1612, 131
(2016) doi:10.1007/JHEP12(2016)131 [arXiv:1607.06812 [hep-ph]].
[45] V. V. Vien and H. N. Long, arXiv:1609.03895 [hep-ph].
[46] S. Centelles Chuli¡, R. Srivastava and J. W. F. Valle, Phys. Lett. B 761,
431 (2016) doi:10.1016/j.physletb.2016.08.028 [arXiv:1606.06904 [hep-ph]].
[47] J. T. Penedo, S. T. Petcov and A. V. Titov, JHEP 1712, 022 (2017)
doi:10.1007/JHEP12(2017)022 [arXiv:1705.00309 [hep-ph]].
[48] A. A. Cruz and M. Mondrag(cid:226)n, arXiv:1701.07929 [hep-ph].
[49] V. V. Vien and H. N. Long, Int. J. Mod. Phys. A 28, 1350159 (2013)
doi:10.1142/S0217751X13501595 [arXiv:1312.5034 [hep-ph]].
[50] A. E. C¡rcamo Hern¡ndez, R. Martinez and F. Ochoa, Eur. Phys. J. C
76, no. 11, 634 (2016) doi:10.1140/epjc/s10052-016-4480-3 [arXiv:1309.6567
[hep-ph]].
88
[51] V. V. Vien and H. N. Long, Int. J. Mod. Phys. A 30, no. 21, 1550117 (2015)
doi:10.1142/S0217751X15501171 [arXiv:1405.4665 [hep-ph]].
[52] V. V. Vien and H. N. Long, JHEP 1404, 133 (2014)
doi:10.1007/JHEP04(2014)133 [arXiv:1402.1256 [hep-ph]].
[53] V. V. Vien and H. N. Long, Zh. Eksp. Teor. Fiz. 145, 991 (2014) [J.
Exp. Theor. Phys. 118, no. 6, 869 (2014)] doi:10.7868/S0044451014060044,
10.1134/S1063776114050173 [arXiv:1404.6119 [hep-ph]].
[54] V. V. Vien and H. N. Long, J. Korean Phys. Soc. 66, no. 12, 1809 (2015)
doi:10.3938/jkps.66.1809 [arXiv:1408.4333 [hep-ph]].
[55] A. E. C¡rcamo Hern¡ndez, E. Cata(cid:3)no Mur and R. Martinez, Phys. Rev. D
90, no. 7, 073001 (2014) doi:10.1103/PhysRevD.90.073001 [arXiv:1407.5217
[hep-ph]].
[56] A. E. C¡rcamo Hern¡ndez, R. Martinez and J. Nisperuza, Eur. Phys. J. C
75, no. 2, 72 (2015) doi:10.1140/epjc/s10052-015-3278-z [arXiv:1401.0937
[hep-ph]].
[57] A. E. C¡rcamo Hern¡ndez and R. Martinez, Nucl. Phys. B 905, 337 (2016)
doi:10.1016/j.nuclphysb.2016.02.025 [arXiv:1501.05937 [hep-ph]].
[58] A. E. C¡rcamo Hern¡ndez and R. Martinez, J. Phys. G 43, no. 4, 045003
(2016) doi:10.1088/0954-3899/43/4/045003 [arXiv:1501.07261 [hep-ph]].
[59] V. V. Vien, H. N. Long and D. P. Khoi, Int. J. Mod. Phys. A 30, no. 17,
1550102 (2015) doi:10.1142/S0217751X1550102X [arXiv:1506.06063 [hep-
ph]].
[60] V. V. Vien, A. E. C¡rcamo Hern¡ndez and H. N. Long, Nucl. Phys.
B 913, 792 (2016) doi:10.1016/j.nuclphysb.2016.10.010 [arXiv:1601.03300
[hep-ph]].
89
[61] A. E. C¡rcamo Hern¡ndez, H. N. Long and V. V. Vien, Eur. Phys. J. C
76, no. 5, 242 (2016) doi:10.1140/epjc/s10052-016-4074-0 [arXiv:1601.05062
[hep-ph]].
[62] J. E. Camargo-Molina, A. P. Morais, A. Ordell, R. Pasechnik,
M. O. P. Sampaio and J. Wess†n, Phys. Rev. D 95, no. 7, 075031 (2017)
doi:10.1103/PhysRevD.95.075031 [arXiv:1610.03642 [hep-ph]].
[63] J. E. Camargo-Molina, A. P. Morais, R. Pasechnik and J. Wess†n, JHEP
1609, 129 (2016) doi:10.1007/JHEP09(2016)129 [arXiv:1606.03492 [hep-
ph]].
[64] J. C. G(cid:226)mez-Izquierdo, Eur. Phys. J. C 77, no. 8, 551 (2017)
doi:10.1140/epjc/s10052-017-5094-0 [arXiv:1701.01747 [hep-ph]].
[65] J. C. G(cid:226)mez-Izquierdo, F. Gonzalez-Canales and M. Mon-
drag(cid:226)n, Int. J. Mod. Phys. A 32, no. 28-29, 1750171 (2017)
doi:10.1142/S0217751X17501718 [arXiv:1705.06324 [hep-ph]].
[66] P. Chattopadhyay and K. M. Patel, Nucl. Phys. B 921, 487 (2017)
doi:10.1016/j.nuclphysb.2017.06.008 [arXiv:1703.09541 [hep-ph]].
[67] A. E. C¡rcamo Hern¡ndez and H. N. Long, J. Phys. G 45, no. 4, 045001
(2018) doi:10.1088/1361-6471/aaace7 [arXiv:1705.05246 [hep-ph]].
[68] A. E. C¡rcamo Hern¡ndez, S. Kovalenko, J. W. F. Valle and C. A. Vaquera-
Araujo, JHEP 1707, 118 (2017) doi:10.1007/JHEP07(2017)118
[arXiv:1705.06320 [hep-ph]].
[69] N. Bernal, A. E. C¡rcamo Hern¡ndez, I. de Medeiros Varzielas and
S. Kovalenko, JHEP 1805, 053 (2018) doi:10.1007/JHEP05(2018)053
[arXiv:1712.02792 [hep-ph]].
90
[70] A. E. C¡rcamo Hern¡ndez, H. N. Long and V. V. Vien, Eur. Phys. J. C 78,
no. 10, 804 (2018) doi:10.1140/epjc/s10052-018-6284-0 [arXiv:1803.01636
[hep-ph]].
[71] F. J. de Anda and S. F. King, JHEP 1807, 057 (2018)
doi:10.1007/JHEP07(2018)057 [arXiv:1803.04978 [hep-ph]].
[72] A. E. C¡rcamo Hern¡ndez and S. F. King, arXiv:1803.07367 [hep-ph].
[73] G. Altarelli and F. Feruglio, Springer Tracts Mod. Phys. 190, 169 (2003)
doi:10.1007/978-3-540-44901-0-6 [hep-ph/0206077].
[74] G. Altarelli and F. Feruglio, Rev. Mod. Phys. 82, 2701 (2010)
doi:10.1103/RevModPhys.82.2701 [arXiv:1002.0211 [hep-ph]].
[75] H. Ishimori, T. Kobayashi, H. Ohki, Y. Shimizu, H. Okada and M. Tan-
imoto, Prog. Theor. Phys. Suppl. 183, 1 (2010) doi:10.1143/PTPS.183.1
[arXiv:1003.3552 [hep-th]].
[76] S. F. King and C. Luhn, Rept. Prog. Phys. 76, 056201 (2013)
doi:10.1088/0034-4885/76/5/056201 [arXiv:1301.1340 [hep-ph]].
[77] S. F. King, A. Merle, S. Morisi, Y. Shimizu and M. Tanimoto, New J. Phys.
16, 045018 (2014) doi:10.1088/1367-2630/16/4/045018 [arXiv:1402.4271
[hep-ph]].
[78] S. F. King, Prog. Part. Nucl. Phys. 94, 217 (2017)
doi:10.1016/j.ppnp.2017.01.003 [arXiv:1701.04413 [hep-ph]].
[79] H. Fritzsch, Phys. Lett. 70B, 436 (1977). doi:10.1016/0370-2693(77)90408-7
[80] T. Fukuyama and H. Nishiura, hep-ph/9702253.
[81] D. s. Du and Z. z. Xing, Phys. Rev. D 48, 2349 (1993).
doi:10.1103/PhysRevD.48.2349
91
[82] R. Barbieri, G. R. Dvali, A. Strumia, Z. Berezhiani and L. J. Hall,
Nucl. Phys. B 432, 49 (1994) doi:10.1016/0550-3213(94)90593-2 [hep-
ph/9405428].
[83] R. D. Peccei and K. Wang, Phys. Rev. D 53, 2712 (1996)
doi:10.1103/PhysRevD.53.2712 [hep-ph/9509242].
[84] H. Fritzsch and Z. z. Xing, Prog. Part. Nucl. Phys. 45, 1 (2000)
doi:10.1016/S0146-6410(00)00102-2 [hep-ph/9912358].
[85] R. G. Roberts, A. Romanino, G. G. Ross and L. Velasco-Sevilla, Nucl. Phys.
B 615, 358 (2001) doi:10.1016/S0550-3213(01)00408-4 [hep-ph/0104088].
[86] H. Nishiura, K. Matsuda, T. Kikuchi and T. Fukuyama, Phys. Rev. D 65,
097301 (2002) doi:10.1103/PhysRevD.65.097301 [hep-ph/0202189].
[87] I. de Medeiros Varzielas and G. G. Ross, Nucl. Phys. B 733, 31 (2006)
doi:10.1016/j.nuclphysb.2005.10.039 [hep-ph/0507176].
[88] A. E. Carcamo Hernandez, R. Martinez and J. A. Rodriguez, Eur. Phys. J.
C 50, 935 (2007) doi:10.1140/epjc/s10052-007-0264-0 [hep-ph/0606190].
[89] Y. Kajiyama, M. Raidal and A. Strumia, Phys. Rev. D 76, 117301 (2007)
doi:10.1103/PhysRevD.76.117301 [arXiv:0705.4559 [hep-ph]].
[90] A. E. Carcamo Hernandez and R. Rahman, Rev. Mex. Fis. 62, no. 2, 100
(2016) [arXiv:1007.0447 [hep-ph]].
[91] G. C. Branco, D. Emmanuel-Costa and C. Simoes, Phys. Lett. B 690, 62
(2010) doi:10.1016/j.physletb.2010.05.009 [arXiv:1001.5065 [hep-ph]].
[92] P. Leser and H. Pas, Phys. Rev. D 84, 017303 (2011)
doi:10.1103/PhysRevD.84.017303 [arXiv:1104.2448 [hep-ph]].
92
[93] M. Gupta and G. Ahuja, Int. J. Mod. Phys. A 27, 1230033 (2012)
doi:10.1142/S0217751X12300335 [arXiv:1302.4823 [hep-ph]].
[94] P. S. B. Dev and A. Pilaftsis, Phys. Rev. D 86, 113001 (2012)
doi:10.1103/PhysRevD.86.113001 [arXiv:1209.4051 [hep-ph]].
[95] A. E. Carcamo Hernandez, C. O. Dib, N. Neill H and A. R. Zerwekh, JHEP
1202, 132 (2012) doi:10.1007/JHEP02(2012)132 [arXiv:1201.0878 [hep-ph]].
[96] A. E. Carcamo Hernandez, R. Martinez and F. Ochoa, Phys. Rev. D 87, no.
7, 075009 (2013) doi:10.1103/PhysRevD.87.075009 [arXiv:1302.1757 [hep-
ph]].
[97] H. P(cid:4)as and E. Schumacher, Phys. Rev. D 89, no. 9, 096010 (2014)
doi:10.1103/PhysRevD.89.096010 [arXiv:1401.2328 [hep-ph]].
[98] A. E. C¡rcamo Hern¡ndez and I. de Medeiros Varzielas, J. Phys. G 42,
no. 6, 065002 (2015) doi:10.1088/0954-3899/42/6/065002 [arXiv:1410.2481
[hep-ph]].
[99] H. Nishiura and T. Fukuyama, Mod. Phys. Lett. A 29, 0147 (2014)
doi:10.1142/S0217732314501478 [arXiv:1405.2416 [hep-ph]].
[100] M. Frank, C. Hamzaoui, N. Pourtolami and M. Toharia, Phys. Lett. B 742,
178 (2015) doi:10.1016/j.physletb.2015.01.025 [arXiv:1406.2331 [hep-ph]].
[101] A. Ghosal and R. Samanta, JHEP 1505, 077 (2015)
doi:10.1007/JHEP05(2015)077 [arXiv:1501.00916 [hep-ph]].
[102] R. Sinha, R. Samanta and A. Ghosal, Phys. Lett. B 759, 206 (2016)
doi:10.1016/j.physletb.2016.05.080 [arXiv:1508.05227 [hep-ph]].
[103] H. Nishiura and T. Fukuyama, Phys. Lett. B 753, 57 (2016)
doi:10.1016/j.physletb.2015.11.080 [arXiv:1510.01035 [hep-ph]].
93
[104] R. Samanta and A. Ghosal, Nucl. Phys. B 911, 846 (2016)
doi:10.1016/j.nuclphysb.2016.08.036 [arXiv:1507.02582 [hep-ph]].
[105] R. R. Gautam, M. Singh and M. Gupta, Phys. Rev. D 92, no. 1, 013006
(2015) doi:10.1103/PhysRevD.92.013006 [arXiv:1506.04868 [hep-ph]].
[106] H. P(cid:4)as and E. Schumacher, Phys. Rev. D 92, no. 11, 114025 (2015)
doi:10.1103/PhysRevD.92.114025 [arXiv:1510.08757 [hep-ph]].
[107] W. Wang and Z. L. Han, Phys. Rev. D 92, 095001 (2015)
doi:10.1103/PhysRevD.92.095001 [arXiv:1508.00706 [hep-ph]].
[108] G. von Gersdorff, JHEP 1709, 094 (2017) doi:10.1007/JHEP09(2017)094
[arXiv:1705.05430 [hep-ph]].
[109] H. Georgi and A. Pais, Phys. Rev. D 19, 2746 (1979).
doi:10.1103/PhysRevD.19.2746
[110] J. W. F. Valle and M. Singer, Phys. Rev. D 28, 540 (1983).
doi:10.1103/PhysRevD.28.540
[111] F. Pisano and V. Pleitez, Phys. Rev. D 46, 410 (1992)
doi:10.1103/PhysRevD.46.410 [hep-ph/9206242].
[112] R. Foot, O. F. Hernandez, F. Pisano and V. Pleitez, Phys. Rev. D 47, 4158
(1993) doi:10.1103/PhysRevD.47.4158 [hep-ph/9207264].
[113] P. H. Frampton, Phys. Rev. Lett. 69, 2889 (1992).
doi:10.1103/PhysRevLett.69.2889
[114] H. N. Long, Phys. Rev. D 54, 4691 (1996) doi:10.1103/PhysRevD.54.4691
[hep-ph/9607439].
[115] H. N. Long, Phys. Rev. D 53, 437 (1996) doi:10.1103/PhysRevD.53.437
[hep-ph/9504274].
94
[116] R. Foot, H. N. Long and T. A. Tran, Phys. Rev. D 50, no. 1, R34 (1994)
doi:10.1103/PhysRevD.50.R34 [hep-ph/9402243].
[117] S. M. Boucenna, S. Morisi and A. Vicente, Phys. Rev. D 93, no. 11, 115008
(2016) doi:10.1103/PhysRevD.93.115008 [arXiv:1512.06878 [hep-ph]].
[118] A. E. C. Hern¡ndez and I. Ni(cid:7)sand(cid:7)zi(cid:1)c, Eur. Phys. J. C 76, no. 7, 380 (2016)
doi:10.1140/epjc/s10052-016-4230-6 [arXiv:1512.07165 [hep-ph]].
[119] R. M. Fonseca and M. Hirsch, JHEP 1608, 003 (2016)
doi:10.1007/JHEP08(2016)003 [arXiv:1606.01109 [hep-ph]].
[120] C. Hati, S. Patra, M. Reig, J. W. F. Valle and C. A. Vaquera-Araujo,
Phys. Rev. D 96, no. 1, 015004 (2017) doi:10.1103/PhysRevD.96.015004
[arXiv:1703.09647 [hep-ph]].
[121] C. A. de Sousa Pires and O. P. Ravinez, Phys. Rev. D 58, 035008 (1998)
[Phys. Rev. D 58, 35008 (1998)] doi:10.1103/PhysRevD.58.035008 [hep-
ph/9803409].
[122] P. V. Dong and H. N. Long, Int. J. Mod. Phys. A 21, 6677 (2006)
doi:10.1142/S0217751X06035191 [hep-ph/0507155].
[123] J. C. Montero, V. Pleitez and O. Ravinez, Phys. Rev. D 60, 076003 (1999)
doi:10.1103/PhysRevD.60.076003 [hep-ph/9811280].
[124] J. C. Montero, C. C. Nishi, V. Pleitez, O. Ravinez and M. C. Rodriguez,
Phys. Rev. D 73, 016003 (2006) doi:10.1103/PhysRevD.73.016003 [hep-
ph/0511100].
[125] P. B. Pal, Phys. Rev. D 52, 1659 (1995) doi:10.1103/PhysRevD.52.1659
[hep-ph/9411406].
[126] A. G. Dias, V. Pleitez and M. D. Tonasse, Phys. Rev. D 67, 095008 (2003)
doi:10.1103/PhysRevD.67.095008 [hep-ph/0211107].
95
[127] A. G. Dias and V. Pleitez, Phys. Rev. D 69, 077702 (2004)
doi:10.1103/PhysRevD.69.077702 [hep-ph/0308037].
[128] A. G. Dias, C. A. de S. Pires and P. S. Rodrigues da Silva, Phys. Rev. D
68, 115009 (2003) doi:10.1103/PhysRevD.68.115009 [hep-ph/0309058].
[129] J. K. Mizukoshi, C. A. de S.Pires, F. S. Queiroz and P. S. Rodrigues da
Silva, Phys. Rev. D 83, 065024 (2011) doi:10.1103/PhysRevD.83.065024
[arXiv:1010.4097 [hep-ph]].
[130] A. G. Dias, C. A. de S.Pires and P. S. Rodrigues da Silva, Phys. Rev. D 82,
035013 (2010) doi:10.1103/PhysRevD.82.035013 [arXiv:1003.3260 [hep-ph]].
[131] J. D. Ruiz-Alvarez, C. A. de S.Pires, F. S. Queiroz, D. Restrepo
and P. S. Rodrigues da Silva, Phys. Rev. D 86, 075011 (2012)
doi:10.1103/PhysRevD.86.075011 [arXiv:1206.5779 [hep-ph]].
[132] D. Cogollo, A. X. Gonzalez-Morales, F. S. Queiroz and P. R. Teles,
JCAP 1411, no. 11, 002 (2014) doi:10.1088/1475-7516/2014/11/002
[arXiv:1402.3271 [hep-ph]].
[133] P. S. Rodrigues da Silva, Phys. Int. 7, no. 1, 15 (2016)
doi:10.3844/pisp.2016.15.27 [arXiv:1412.8633 [hep-ph]].
[134] T. Kitabayashi and M. Yasue, Phys. Rev. D 67, 015006 (2003)
doi:10.1103/PhysRevD.67.015006 [hep-ph/0209294].
[135] S. Sen, Phys. Rev. D 76, 115020 (2007) doi:10.1103/PhysRevD.76.115020
[arXiv:0710.2734 [hep-ph]].
[136] P. V. Dong, H. N. Long, D. V. Soa and V. V. Vien, Eur. Phys. J. C 71, 1544
(2011) doi:10.1140/epjc/s10052-011-1544-2 [arXiv:1009.2328 [hep-ph]].
[137] P. V. Dong, H. N. Long, C. H. Nam and V. V. Vien, Phys. Rev. D 85,
053001 (2012) doi:10.1103/PhysRevD.85.053001 [arXiv:1111.6360 [hep-ph]].
96
[138] T. Kitabayashi and M. Yasue, hep-ph/0006040.
[139] T. Kitabayashi and M. Yasue, Phys. Rev. D 63, 095002 (2001)
doi:10.1103/PhysRevD.63.095002 [hep-ph/0010087].
[140] T. Kitabayashi and M. Yasue, Phys. Lett. B 508, 85 (2001)
doi:10.1016/S0370-2693(01)00397-5 [hep-ph/0102228].
[141] D. Chang and H. N. Long, Phys. Rev. D 73, 053006 (2006)
doi:10.1103/PhysRevD.73.053006 [hep-ph/0603098].
[142] P. V. Dong, D. T. Huong, T. T. Huong and H. N. Long, Phys. Rev. D 74,
053003 (2006) doi:10.1103/PhysRevD.74.053003 [hep-ph/0607291].
[143] P. V. Dong and H. N. Long, Phys. Rev. D 77, 057302 (2008)
doi:10.1103/PhysRevD.77.057302 [arXiv:0801.4196 [hep-ph]].
[144] D. T. Huong, L. T. Hue, M. C. Rodriguez and H. N. Long, Nucl. Phys. B
870, 293 (2013) doi:10.1016/j.nuclphysb.2013.01.016 [arXiv:1210.6776 [hep-
ph]].
[145] R. Martinez, F. Ochoa and P. Fonseca, arXiv:1105.4623 [hep-ph].
[146] S. M. Boucenna, S. Morisi and J. W. F. Valle, Phys. Rev. D 90, no. 1,
013005 (2014) doi:10.1103/PhysRevD.90.013005 [arXiv:1405.2332 [hep-ph]].
[147] H. Okada, N. Okada and Y. Orikasa, Phys. Rev. D 93, no. 7, 073006 (2016)
doi:10.1103/PhysRevD.93.073006 [arXiv:1504.01204 [hep-ph]].
[148] C. A. d. S. Pires, doi:10.3844/pisp.2015.33.41 arXiv:1412.1002 [hep-ph].
[149] M. E. Catano, R. Martinez and F. Ochoa, Phys. Rev. D 86, 073015 (2012)
doi:10.1103/PhysRevD.86.073015 [arXiv:1206.1966 [hep-ph]].
97
[150] M. Reig, J. W. F. Valle and C. A. Vaquera-Araujo, Phys. Rev. D 94, no.
3, 033012 (2016) doi:10.1103/PhysRevD.94.033012 [arXiv:1606.08499 [hep-
ph]].
[151] A. E. C¡rcamo Hern¡ndez, S. Kovalenko and I. Schmidt, JHEP 1702, 125
(2017) doi:10.1007/JHEP02(2017)125 [arXiv:1611.09797 [hep-ph]].
[152] H. N. Long, N. V. Hop, L. T. Hue, N. H. Thao and A. E. C¡rcamo Hern¡n-
dez, Phys. Rev. D 100, 015004 (2019) doi: 10.1103/PhysRevD.100.015004
[arXiv:1810.00605 [hep-ph]].
[153] H. N. Long, N. V. Hop, L. T. Hue and N. T. T. Van, Nucl. Phys. B 943,
114629 (2019) doi:10.1016/j.nuclphysb.2019.114629 [arXiv:1812.08669 [hep-
ph]].
[154] D. T. Binh, D. T. Huong, L. T. Hue and H. N. Long, Commun. Phys. 25,
no. 1, 29 (2015). doi:10.15625/0868-3166/25/1/4582
[155] L. T. Hue, A. B. Arbuzov, T. T. Hong, T. P. Nguyen, D. T. Si and
H. N. Long, Eur. Phys. J. C 78, no. 11, 885 (2018) doi:10.1140/epjc/s10052-
018-6349-0 [arXiv:1712.05234 [hep-ph]].
[156] H. T. Hung, L. T. Hue and H. N. Long, Commun. Phys. 23, no. 1, 11
(2013). doi:10.15625/0868-3166/23/1/2604
[157] L. T. Hue, A. B. Arbuzov, N. T. K. Ngan and H. N. Long, Eur. Phys. J. C
77, no. 5, 346 (2017) doi:10.1140/epjc/s10052-017-4866-x [arXiv:1611.06801
[hep-ph]].
[158] H. N. Long, L. T. Hue and D. V. Loi, Phys. Rev. D 94, no. 1, 015007
(2016) doi:10.1103/PhysRevD.94.015007 [arXiv:1605.07835 [hep-ph]].
98
[159] T. T. Thuc, L. T. Hue, H. N. Long and T. P. Nguyen, Phys. Rev. D 93,
no. 11, 115026 (2016) doi:10.1103/PhysRevD.93.115026 [arXiv:1604.03285
[hep-ph]].
[160] L. T. Hue, H. N. Long, T. T. Thuc and T. Phong Nguyen, Nucl. Phys. B
907, 37 (2016) doi:10.1016/j.nuclphysb.2016.03.034 [arXiv:1512.03266 [hep-
ph]].
[161] T. P. Nguyen, T. T. Le, T. T. Hong and L. T. Hue, Phys. Rev. D 97, no.
7, 073003 (2018) doi:10.1103/PhysRevD.97.073003 [arXiv:1802.00429 [hep-
ph]].
[162] T. T. Thuc, L. T. Hue, D. P. Khoi and N. T. Phong, Commun. Phys. 25,
no. 2, 113 (2015). doi:10.15625/0868-3166/25/2/5963
[163] H. T. Hung, L. T. Hue, N. T. T. Hang and P. N. Thu, Commun. Phys. 24,
no. 3, 201 (2014). doi:10.15625/0868-3166/24/3/3817
[164] N. H. Thao, L. T. M. Phuong and L. T. Hue, Commun. Phys. 23, no. 3,
203 (2013). doi:10.15625/0868-3166/23/3/3237
[165] T. P. Nguyen, L. T. Hue, D. T. Si and T. T. Thuc, arXiv:1711.05588
[hep-ph].
[166] L. T. Hue, L. D. Ninh, T. T. Thuc and N. T. T. Dat, Eur. Phys. J. C
78, no. 2, 128 (2018) doi:10.1140/epjc/s10052-018-5589-3 [arXiv:1708.09723
[hep-ph]].
[167] N. H. Thao, L. T. Hue, H. T. Hung and N. T. Xuan, Nucl. Phys. B 921, 159
(2017) doi:10.1016/j.nuclphysb.2017.05.014 [arXiv:1703.00896 [hep-ph]].
[168] K. H. Phan, H. T. Hung and L. T. Hue, PTEP 2016, no. 11, 113B03
(2016) doi:10.1093/ptep/ptw158 [arXiv:1605.07164 [hep-ph]].
99
[169] L. T. Hue and L. D. Ninh, Mod. Phys. Lett. A 31, no. 10, 1650062 (2016)
doi:10.1142/S0217732316500620 [arXiv:1510.00302 [hep-ph]].
[170] A. E. C¡rcamo Hern¡ndez, S. Kovalenko, H. N. Long and I. Schmidt, (cid:16)A
variant of 3-3-1 model for the generation of the SM fermion mass and mixing
pattern,(cid:17) JHEP 1807 (2018) 144 [arXiv:1705.09169 [hep-ph]].
[171] S. Homma, M. Kawaguchi and H. Miyazawa, Proceeding Æ 19th Interna-
tional Conference on High Energy Physics, Physical Society of Japan (1978).
[172] P. Aurench, The standard model of particle physic, [hep-ph/9712342] (1997)
[173] A. J. Buras, F. De Fazio, J. Girrbach and M. V. Carlucci, (cid:16)The Anatomy
of Quark Flavour Observables in 331 Models in the Flavour Precision Era,(cid:17)
JHEP 1302, 023 (2013) [arXiv:1211.1237 [hep-ph]].
[174] H. N. Long and T. Inami, (cid:16)S, T, U parameters in SU(3)(C) x SU(3)(L)
x U(1) model with right-handed neutrinos,(cid:17) Phys. Rev. D 61 (2000) 075002
[hep-ph/9902475].
[175] M. Tanabashi et al. [Particle Data Group], (cid:16)Review of Particle Physics,(cid:17)
Phys. Rev. D 98 (2018) no.3, 030001. doi:10.1103/PhysRevD.98.030001
[176] C. Salazar, R. H. Benavides, W. A. Ponce and E. Rojas, (cid:16)LHC Constraints
on 3-3-1 Models,(cid:17) JHEP 1507, 096 (2015) [arXiv:1503.03519 [hep-ph]].
[177] F. S. Queiroz, C. Siqueira and J. W. F. Valle, (cid:16)Constraining Flavor
Changing Interactions from LHC Run-2 Dilepton Bounds with Vector Me-
diators,(cid:17) Phys. Lett. B 763 (2016) 269 doi:10.1016/j.physletb.2016.10.057
[arXiv:1608.07295 [hep-ph]].
[178] A. E. C¡rcamo Hern¡ndez, R. Martinez and F. Ochoa, (cid:16)Z and Z’ decays
with and without FCNC in 331 models,(cid:17) Phys. Rev. D 73, 035007 (2006)
[hep-ph/0510421].
100
[179] R. Martinez and F. Ochoa, (cid:16)Mass-matrix ansatz and constraints on
B0(s) - anti-B0(s) mixing in 331 models,(cid:17) Phys. Rev. D 77, 065012 (2008)
[arXiv:0802.0309 [hep-ph]].
sµ+µ− data,(cid:17) JHEP 1402, 112 (2014) [arXiv:1311.6729 [hep-ph]].
[180] A. J. Buras, F. De Fazio and J. Girrbach, (cid:16)331 models facing new b →
[181] A. J. Buras, F. De Fazio and J. Girrbach-Noe, (cid:16)Z-Z(cid:48) mixing and Z-
mediated FCNCs in SU (3)C × SU (3)L × U (1)X models,(cid:17) JHEP 1408, 039
(2014) doi:10.1007/JHEP08(2014)039 [arXiv:1405.3850 [hep-ph]].
[182] P. V. Dong, H. N. Long, D. T. Nhung and D. V. Soa, (cid:16)SU(3)(C) x SU(3)(L)
x U(1)(X) model with two Higgs triplets,(cid:17) Phys. Rev. D 73 (2006) 035004
[hep-ph/0601046].
[183] C. D. Froggatt and H. B. Nielsen, (cid:17)Hierarchy of Quark Masses, Cabibbo
Angles and CP Violation(cid:17), Nucl. Phys. B 147 (1979) 277.
[184] M. Singer, J. W. F. Valle and J. Schechter, (cid:16)Canonical Neutral Current
Predictions From the Weak Electromagnetic Gauge Group SU(3) X u(1),(cid:17)
Phys. Rev. D 22, 738 (1980).
SU (3)c × SU (3)L × U (1)X gauge group,(cid:17) Phys. Rev. D 98 (2018) no.1, 011701
[185] K. Huitu and N. Koivunen, (cid:16)Froggatt-Nielsen mechanism in a model with
[arXiv:1706.09463 [hep-ph]].
[186] V. T. N. Huyen, H. N. Long, T. T. Lam and V. Q. Phong, Commun. Phys.
24, no. 2, 97 (2014) doi:10.15625/0868-3166/24/2/3774 [arXiv:1210.5833
[hep-ph]].
[187] V. Q. Phong, N. T. Tuong, N. C. Thao and H. N. Long, (cid:16)Multiperiod
structure of electroweak phase transition in the 3-3-1-1 model,(cid:17) Phys. Rev.
D 99 (2019) no.1, 015035 [arXiv:1805.09610 [hep-ph]].
101
[188] M. J. Baker, M. Breitbach, J. Kopp and L. Mittnacht, (cid:16)Dynamic Freeze-
In: Impact of Thermal Masses and Cosmological Phase Transitions on Dark
Matter Production,(cid:17) JHEP 1803 (2018) 114 [arXiv:1712.03962 [hep-ph]].
[189] D. L(cid:226)pez-Val and T. Robens, (cid:16)∆r and the W-boson mass in the sin-
glet extension of the standard model,(cid:17) Phys. Rev. D 90 (2014) 114018
[arXiv:1406.1043 [hep-ph]].
[190] D. Lopez-Val and J. Sola, (cid:16)Delta r in the Two-Higgs-Doublet Model
at full one loop level (cid:21) and beyond,(cid:17) Eur. Phys. J. C 73 (2013) 2393
[arXiv:1211.0311 [hep-ph]].
[191] M. Drees and K. Hagiwara, (cid:16)Supersymmetric Contribution to the Elec-
troweak ρ Parameter,(cid:17) Phys. Rev. D 42 (1990) 1709.
[192] M. Aaboud et al. [ATLAS Collaboration], JHEP 1801, 055 (2018)
[arXiv:1709.07242 [hep-ex]].
[193] M. Aaboud et al. [ATLAS Collaboration], (cid:16)Search for charged Higgs bosons
√
decaying via H ± → τ ±ντ in the τ +jets and τ +lepton final states with 36 fb−1
s = 13 TeV with the ATLAS experiment,(cid:17)
of pp collision data recorded at
JHEP 1809 (2018) 139 [arXiv:1807.07915 [hep-ex]].
[194] M. Aaboud et al. [ATLAS Collaboration], (cid:16)Search for heavy resonances
√
decaying to a photon and a hadronically decaying Z/W/H boson in pp col-
s = 13 TeV with the ATLAS detector,(cid:17) Phys. Rev. D 98 (2018)
lisions at
no.3, 032015 [arXiv:1805.01908 [hep-ex]].
[195] V. Khachatryan et al. [CMS Collaboration], (cid:16)Search for high-mass diphoton
resonances in proton(cid:21)proton collisions at 13 TeV and combination with 8
TeV search,(cid:17) Phys. Lett. B 767 (2017) 147 [arXiv:1609.02507 [hep-ex]].
[196] M. Aaboud et al. [ATLAS Collaboration], (cid:16)Search for new phenomena in
high-mass diphoton final states using 37 fb−1 of proton(cid:21)proton collisions
102
√
s = 13 TeV with the ATLAS detector,(cid:17) Phys. Lett. B 775
collected at
(2017) 105 [arXiv:1707.04147 [hep-ex]].
[197] F. Deppisch and J. W. F. Valle, Phys. Rev. D 72, 036001 (2005) [hep-
ph/0406040].
[198] A. Ilakovac and A. Pilaftsis, Nucl. Phys. B 437, 491 (1995) [hep-
ph/9403398].
[199] M. Lindner, M. Platscher and F. S. Queiroz, Phys. Rept. 731, 1 (2018)
[arXiv:1610.06587 [hep-ph]].
[200] M. A. Perez, G. Tavares-Velasco and J. J. Toscano, Phys. Rev. D 69,
115004 (2004) [hep-ph/0402156].
[201] G. C. Branco, P. M. Ferreira, L. Lavoura, M. N. Rebelo, M. Sher and
J. P. Silva, Phys. Rept. 516, 1 (2012) doi:10.1016/j.physrep.2012.02.002
[arXiv:1106.0034 [hep-ph]].
[202] J. Edsjo and P. Gondolo, (cid:16)Neutralino relic density including coannihila-
tions,(cid:17) Phys. Rev. D 56, 1879 (1997) [hep-ph/9704361].
[203] S. Bhattacharya, P. Poulose and P. Ghosh, (cid:16)Multipartite Interacting Scalar
Dark Matter in the light of updated LUX data,(cid:17) JCAP 1704, no. 04, 043
(2017) [arXiv:1607.08461 [hep-ph]].
[204] J. Elias-Miro, J. R. Espinosa, G. F. Giudice, H. M. Lee and A. Stru-
mia, (cid:16)Stabilization of the Electroweak Vacuum by a Scalar Threshold Ef-
fect,(cid:17) JHEP 1206, 031 (2012) [arXiv:1203.0237 [hep-ph]].
[205] K. Kannike, (cid:16)Vacuum Stability of a General Scalar Potential of a Few
Fields,(cid:17) Eur. Phys. J. C 76, no. 6, 324 (2016) [arXiv:1603.02680 [hep-ph]].
103
[206] G. Cynolter, E. Lendvai and G. Pocsik, (cid:16)Note on unitarity constraints in
a model for a singlet scalar dark matter candidate,(cid:17) Acta Phys. Polon. B
36, 827 (2005) [hep-ph/0410102].
[207] P. A. R. Ade et al. [Planck Collaboration], (cid:16)Planck 2015 results.
XIII. Cosmological parameters,(cid:17) Astron. Astrophys. 594, A13 (2016)
[arXiv:1502.01589 [astro-ph.CO]].
[208] M.-A. Bouchiat and C. Bouchiat, Phys. Lett. B 48 (1974) 111 and J.
Physique(Paris), 35 (1974) 899; 36 (1975) 493.
[209] M.-A. Bouchiat and L. Pottier, J. Physique(Paris), 37 (1976) L79.
[210] Proceedings of the International Workshop on Neutral Current Interac-
tions in atoms, Carg‘ese, 10-14 September 1979, edited by W.L.Williams,
Michigan University, Ann Arbor.
[211] R. Conti, et al., Phys. Rev. Lett. 42 (1979) 343; P. Bucksbaum, E. Com-
mins and L. Hunter, Phys. Rev. Lett. 46 (1981) 640.
[212] M.-A. Bouchiat et al., Phys. Lett. B 117 (1982) 358; 134 (1984) 463; J.
Physique(Paris), 46 (1985) 1897; 47 (1986) 1175; 47 (1986) 1709.
[213] M.-A. Bouchiat and L. Pottier, Science, 234 (1986) 1203.
[214] V. Barger and K. Cheung, (cid:16)Atomic Parity Violation, Leptoquarks, and
Contact Interactions," (2000) [hep-ph/0002259]
[215] J. L. Rosner, (cid:16)Role of present and future atomic parity violation experi-
ments in precision electroweak tests," Phys. Rev. D 65, 73026 (2002) [hep-
ph/0109239]
[216] J. Gu†na, M. Lintz and M.-A. Bouchiat, (cid:16)Atomic Parity Violation:
Principles, Recent Results, Present Motivations," (2005) [physics.atom-
ph/0503143]
104
[217] T. Hobbs and J. L. Rosner, (cid:16)Electroweak Constraints from Atomic Parity
Violation and Neutrino Scattering," Phys. Rev. D 82, 013001 (2010) [hep-
ph/1005.0797]
[218] S. G. Porsev, K. Beloy and A. Derevianko, (cid:16)Precision determination of
weak charge of 133Cs from atomic parity violation," Phys. Rev. D 82, 036008
(2010) [hep-ph/1006.4193]
[219] M.-A. Bouchiat, (cid:16)Atomic Parity Violation. Early days, present results,
prospects," (2011) [physics.atom-ph/1111.2172]
[220] G. Altarelli, R. Casalbuoni, S. De Curtis, N. Di Bartolomeo, F. Feruglio
and R. Gatto, Phys. Lett. B 261 (1991) 146.
[221] R. Diener, S. Godfrey and I. Turan, Phys. Rev. D 86 (2012) [hep-
ph/1111.4566].
[222] G. Altarelli, R. Casalbuoni, D. Dominici, F. Feruglio and R. Gatto, Nucl.
Phys. B 342 (1990) 15.
[223] G. Altarelli, N. Di Bartolomeo, F. Feruglio, R. Gatto and M. L. Mangano,
Phys. Lett. B 375 (1996) 292 doi:10.1016/0370-2693(96)00237-7 [hep-
ph/9601324].
[224] F. Pisano and V. Pleitez, Phys. Rev. D 51, 3865 (1995)
doi:10.1103/PhysRevD.51.3865 [hep-ph/9401272].
[225] J. L. Nisperuza and L. A. Sanchez, Phys. Rev. D 80, 035003 (2009)
doi:10.1103/PhysRevD.80.035003 [arXiv:0907.2754 [hep-ph]].
[226] F. F. Freitas, C. A. de S. Pires and P. Vasconcelos, Phys. Rev. D 98 (2018)
no.3, 035005 [arXiv:1805.09082 [hep-ph]].
[227] M. Aaboud et al. [ATLAS Collaboration], JHEP 1710 (2017) 182
[arXiv:1707.02424 [hep-ex]].
105
[228] A. M. Sirunyan et al. [CMS Collaboration], JHEP 1806 (2018) 120
[arXiv:1803.06292 [hep-ex]].
√
[229] G. Aad et al. [ATLAS Collaboration], (cid:16)Search for high-mass dilepton reso-
s =13 TeV with the
nances using 139 fb−1 of pp collision data collected at
ATLAS detector,(cid:17) arXiv:1903.06248 [hep-ex].
[230] G. Corcella, C. CorianÆ, A. Costantini and P. H. Frampton, Phys. Lett. B
785 (2018) 73 [arXiv:1806.04536 [hep-ph]].
[231] S. C. Bennett and C. E. Wieman, Phys. Rev. Lett. 82 (1999) 2484 Erratum:
[Phys. Rev. Lett. 82 (1999) 4153] Erratum: [Phys. Rev. Lett. 83 (1999) 889]
[hep-ex/9903022].
[232] C. Bouchiat and P. Fayet, Phys. Lett. B 608 (2005) 87 [hep-ph/0410260].
[233] H. Davoudiasl, H. S. Lee and W. J. Marciano, Phys. Rev. Lett. 109 (2012)
031802 [arXiv:1205.2709 [hep-ph]].
[234] J. L. Rosner, Phys. Rev. D 65 (2002) 073026 [hep-ph/0109239].
[235] J. S. M. Ginges and V. V. Flambaum, Phys. Rept. 397 (2004) 63
[physics/0309054].
[236] J. Guena, M. Lintz and M. A. Bouchiat, Mod. Phys. Lett. A 20 (2005)
375 [physics/0503143].
[237] J. Erler, C. J. Horowitz, S. Mantry and P. A. Souder, Ann. Rev. Nucl.
Part. Sci. 64 (2014) 269 [arXiv:1401.6199 [hep-ph]].
[238] V. A. Dzuba, J. C. Berengut, V. V. Flambaum and B. Roberts, Phys. Rev.
Lett. 109 (2012) 203003 [arXiv:1207.5864 [hep-ph]].
[239] J. Erler and S. Su, Prog. Part. Nucl. Phys. 71 (2013) 119 [arXiv:1303.5522
[hep-ph]].
106
[240] P. Souder and K. D. Paschke, Front. Phys. (Beijing) 11 (2016) no.1,
111301. doi:10.1007/s11467-015-0482-0
[241] D. Andro‰c et al. [Qweak Collaboration], Nature 557 (2018) no.7704, 207.
[242] H. N. Long and L. P. Trung, Phys. Lett. B 502 (2001) 63 [hep-ph/0010204].
[243] D. A. Gutierrez, W. A. Ponce and L. A. Sanchez, Int. J. Mod. Phys. A 21
(2006) 2217 [hep-ph/0511057].
[244] P. V. Dong, H. N. Long and D. T. Nhung, Phys. Lett. B 639 (2006) 527
[hep-ph/0604199].
[245] J. C. Salazar, W. A. Ponce and D. A. Gutierrez, Phys. Rev. D 75 (2007)
075016 [hep-ph/0703300 [HEP-PH]].
[246] R. Gauld, F. Goertz and U. Haisch, JHEP 1401 (2014) 069
[arXiv:1310.1082 [hep-ph]].
[247] R. Martinez and F. Ochoa, Phys. Rev. D 90 (2014) no.1, 015028
[arXiv:1405.4566 [hep-ph]].
[248] J. Beringer et al. [Particle Data Group], Phys. Rev. D 86 (2012) 010001.
[249] R. Martinez and F. Ochoa, Eur. Phys. J. C 51, 701 (2007) [hep-
ph/0606173].
[250] F. Ochoa and R. Martinez, (cid:16)Z-Z’ mixing in SU(3)(c) x SU(3)(L) x U(1)(X)
models with beta arbitrary(cid:17), hep-ph/0508082.
[251] M. E. Peskin and T. Takeuchi, Phys. Rev. Lett. 65 (1990) 964.
[252] L. T. Hue and L. D. Ninh, Eur. Phys. J. C 79 (2019) no.3, 221
[arXiv:1812.07225 [hep-ph]].
[253] D. Ng, Phys. Rev. D 49 (1994) 4805 [hep-ph/9212284].
107
[254] A. G. Dias, R. Martinez and V. Pleitez, Eur. Phys. J. C 39 (2005) 101
[hep-ph/0407141].
[255] P. H. Frampton, Mod. Phys. Lett. A 18 (2003) 1377 [hep-ph/0208044].
[256] A. J. Buras and F. De Fazio, JHEP 1608 (2016) 115 [arXiv:1604.02344
[hep-ph]].
[257] Y. Y. Komachenko and M. Y. Khlopov, Sov. J. Nucl. Phys. 51 (1990) 692
[Yad. Fiz. 51 (1990) 1081].
[258] S. M. Boucenna, A. Celis, J. Fuentes-Martin, A. Vicente and J. Virto,
JHEP 1612 (2016) 059
[259] X. G. He and G. Valencia, Phys. Lett. B 779 (2018) 52 [arXiv:1711.09525
[hep-ph]].
[260] F. Richard, (cid:16)A Z-prime interpretation of Bd→K*mu+mu- data and conse-
quences for high energy colliders,(cid:17) arXiv:1312.2467 [hep-ph].
[261] Y. A. Coutinho, V. Salustino Guimar¢es and A. A. Nepomuceno, Phys.
Rev. D 87 (2013) no.11, 115014 [arXiv:1304.7907 [hep-ph]].
[262] H. N. Long and V. T. Van, J. Phys. G 25, 2319 (1999) [hep-ph/9909302].
[263] M. D. Campos, D. Cogollo, M. Lindner, T. Melo, F. S. Queiroz and
W. Rodejohann, JHEP 1708 (2017) 092 [arXiv:1705.05388 [hep-ph]].
108
Ph(cid:246) l(cid:246)c A: (cid:30)(cid:226)ng g(cid:226)p cıa t‰ch y‚u h⁄t nh¥n v(cid:160)o APV
Trong v“t l(cid:254) nguy¶n tß, t(cid:247)(cid:236)ng t¡c electron-nucleon th(cid:230)ng qua h⁄t Z0 (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p
th¶m v(cid:160)o Hamiltonian cıa nguy¶n tß mºt sŁ h⁄ng, trong gi(cid:238)i h⁄n phi t(cid:247)(cid:236)ng (cid:31)Łi
+ H.c
t‰nh, nh(cid:247) sau [219]:
Vpv =
δ3(re)
σe.pe
mec
QW GF
√
2
4
(28)
Trong bi”u thøc tr¶n h» sŁ (cid:240) cuŁi l(cid:160) t‰ch vector-tr(cid:246)c cıa electron; h(cid:160)m delta c(cid:226)
nguy¶n nh¥n tł khŁi l(cid:247)æng n(cid:176)ng cıa Z0 n¶n ph£i c(cid:226) n(cid:226) (cid:31)” (cid:31)£m b£o tƒm ng›n
cıa t(cid:247)(cid:236)ng t¡c n(cid:160)y, g¥y hi»u øng r§t nh(cid:228) trong nguy¶n tß; GF l(cid:160) h‹ng sŁ Fermi
v(cid:160) QW (cid:31)(cid:226)ng vai trÆ t(cid:247)(cid:236)ng t(cid:252) nh(cid:247) (cid:31)i»n t‰ch h⁄t nh¥n trong t(cid:247)(cid:236)ng t¡c Coulomb
giœa electron-h⁄t nh¥n, nh(cid:247)ng (cid:240) (cid:31)¥y l(cid:160) trong t(cid:247)(cid:236)ng t¡c y‚u (th(cid:230)ng qua Z0) giœa
electron-nucleon, v… th‚ n(cid:226) (cid:31)(cid:247)æc g(cid:229)i l(cid:160) t‰ch y‚u cıa h⁄t nh¥n.
T‰ch y‚u QW cıa h⁄t nh¥n l(cid:160) tŒng t‰ch y‚u cıa t§t c£ c¡c h⁄t c§u th(cid:160)nh h⁄t
nh¥n (cid:31)(cid:226). Cƒn nh§n m⁄nh r‹ng t‰ch y‚u h⁄t nh¥n l(cid:160) mºt tham sŁ (cid:31)i»n y‚u cƒn
ph£i x¡c (cid:31)(cid:224)nh trong t§t c£ c¡c th(cid:252)c nghi»m v• APV.
Ng(cid:160)y nay, trong nºi dung h⁄t cıa nhi•u m(cid:230) h…nh m(cid:240) rºng cıa M(cid:230) h…nh chu'n
c(cid:226) th¶m c¡c boson chu'n trung hÆa (cid:31)‚n tł c¡c vi tß d⁄ng ch†o m(cid:238)i nh(cid:247) T8, T15
ho(cid:176)c tł c¡c vi tß cıa c¡c nh(cid:226)m U (1)N th¶m. Boson chu'n trung hÆa trong c¡c
m(cid:230) h…nh n(cid:160)y cho (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p v(cid:160)o APV. V… v“y d(cid:247)(cid:238)i (cid:31)¥y ch(cid:243)ng t(cid:230)i s‡ ph¥n t‰ch chi
ti‚t v• APV d(cid:252)a tr¶n c¡c boson chu'n m(cid:238)i.
109
Ph(cid:246) l(cid:246)c B: Thi‚t l“p c(cid:230)ng thøc t‰ch y‚u
B.1 L(cid:247)u (cid:254) v• k(cid:254) hi»u
ZX) v(cid:160)o c¡c t‰nh
(cid:30)” ch›c ch›n khi ¡p d(cid:246)ng c(cid:230)ng thøc t‰ch y‚u h⁄t nh¥n ∆QW (A
to¡n/bi»n lu“n v• sau, (cid:31)ƒu ti¶n ch(cid:243)ng ta cƒn xem l⁄i chi ti‚t c¡c b(cid:247)(cid:238)c cıa qu¡
tr…nh r(cid:243)t ra c(cid:230)ng thøc gi£i t‰ch cıa (cid:31)⁄i l(cid:247)æng n(cid:160)y. Tuy nhi¶n, khi (cid:31)• c“p c(cid:242)ng
v§n (cid:31)•, c(cid:242)ng (cid:31)⁄i l(cid:247)æng c(cid:226) th” c¡c t¡c gi£ trong c¡c c(cid:230)ng tr…nh kh¡c nhau d(cid:242)ng
nhœng k(cid:254) hi»u, c(cid:236) s(cid:240) kh(cid:230)ng thŁng nh§t, chflng h⁄n nh(cid:247) vi»c g¡n c¡c k(cid:254) hi»u v(cid:160)
(cid:31)(cid:176)t d§u kh(cid:230)ng thŁng nh§t cho c¡c h» sŁ g›n v(cid:238)i phƒn tr(cid:246)c (γ5),... n¶n tr(cid:247)(cid:238)c ti¶n
ch(cid:243)ng ta ph£i ch¿ ra mŁi li¶n h» giœa nhœng c¡ch k(cid:254) hi»u kh¡c nhau §y. (cid:30)¥y l(cid:160)
vi»c cƒn thi‚t (cid:31)ƒu ti¶n (cid:31)” (cid:31)£m b£o s(cid:252) (cid:31)Łi chi‚u, so s¡nh ch‰nh x¡c c¡c k‚t qu£
cıa c¡c nh(cid:226)m t¡c gi£ kh¡c nhau.
— (cid:31)¥y ch(cid:243)ng t(cid:230)i s‡ t‰nh to¡n l⁄i c(cid:230)ng thøc t‰ch y‚u ∆QW sau (cid:31)(cid:226) so s¡nh, (cid:31)Łi
chi‚u c¡c k‚t qu£ thu (cid:31)(cid:247)æc v(cid:238)i c¡c k‚t qu£ t(cid:247)(cid:236)ng øng cıa nh(cid:226)m G. Altarelli
trong t(cid:160)i li»u [220]. L(cid:247)u (cid:254) r‹ng s(cid:252) t(cid:247)(cid:236)ng øng giœa c¡c k(cid:254) hi»u cıa ch(cid:243)ng ta v(cid:238)i
(Z, Z(cid:48)) ≡ (Z0, Z(cid:48)
(Z1, Z2) ≡ (Z, Z(cid:48)),
˜g = g(cid:48) = gtW ,
c¡c k(cid:254) hi»u trong t(cid:160)i li»u [220] nh(cid:247) sau:
ξ0 ≡ φ,
f , gf,Z (cid:48)
A = −2a(cid:48)
f .
V = 2v(cid:48)
0),
A = −2af , gf,Z (cid:48)
V = 2vf , gf,Z
gf,Z
(29)
(cid:240) (cid:31)¥y ξ0 l(cid:160) tham sŁ trºn Z − Z(cid:48). Ma tr“n trºn O li¶n h» hai c(cid:236) s(cid:240) boson chu'n
cφ −sφ
cξ0
−sξ0
O =
trung hÆa l(cid:160)
sφ
cφ
sξ0
cξ0
(30) ≡ ,
(cid:31)£m b£o (Z1, Z2)T = O(Z, Z(cid:48))T . L(cid:247)u (cid:254) r‹ng k(cid:254) hi»u φ l(cid:160) (cid:31)(cid:231)ng nh§t v(cid:238)i k(cid:254) hi»u ζ
B.2 T‰ch y‚u QSM
W trong M(cid:230) h…nh chu'n
trong t(cid:160)i li»u [220].
Trong c¡c m(cid:230) h…nh m(cid:240) rºng (cid:31)ang x†t, khi x¥y d(cid:252)ng phƒn c¡c boson chu'n trung
hÆa, sau b(cid:247)(cid:238)c ch†o h(cid:226)a thø nh§t, ta thu (cid:31)(cid:247)æc hai tr⁄ng th¡i Z v(cid:160) Z(cid:48), l(cid:160) c¡c
110
tr⁄ng th¡i trºn (cid:31)” sinh ra c¡c tr⁄ng th¡i v“t l(cid:254) (cid:240) b(cid:247)(cid:238)c ch†o h(cid:226)a cuŁi c(cid:242)ng.
Trong nguy¶n tß, t(cid:247)(cid:236)ng t¡c y‚u giœa electron v(cid:160) h⁄t nh¥n (tøc l(cid:160) t(cid:247)(cid:236)ng t¡c
electron-nucleon, c(cid:244)ng l(cid:160) t(cid:247)(cid:236)ng t¡c electron-quark) th(cid:230)ng qua c¡c boson chu'n
trung hÆa Z, Z(cid:48) th” hi»n b(cid:240)i sŁ h⁄ng dÆng (sŁ h⁄ng thø hai) cıa Lagrangian
(2.3) trong t(cid:160)i li»u [220]. Trong t(cid:160)i li»u [220]: d(cid:242)ng (2.4) v(cid:160) (2.5) (cid:31)” khai tri”n
µZ(cid:48)
µ
sŁ h⁄ng thø hai trong (2.3), sau (cid:31)(cid:226) sß d(cid:246)ng k(cid:254) hi»u t(cid:247)(cid:236)ng (cid:31)(cid:247)(cid:236)ng (cid:240) (29) ta (cid:31)(cid:247)æc
≡
f γµ(gf,Z
f γµ(gf,Z (cid:48)
µ . (31)
V − γ5gf,Z
A )f Zµ +
V − γ5gf,Z (cid:48)
A )f Z(cid:48)
LV f f = JµZµ + J (cid:48)
g
(cid:88)
2cW
g
2cW
f
f
(cid:88)
e.
v(cid:238)i g = esW v(cid:160) tŒng l§y theo c¡c tr⁄ng th¡i fermion f l(cid:160) c¡c quark u, d v(cid:160) electron
u v(cid:160) d n¶n Lagrangian (31) chøa sŁ h⁄ng hi»u d(cid:246)ng d(cid:247)(cid:238)i (cid:31)¥y (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p n¶n c¡c
Do c¡c th(cid:160)nh phƒn cıa h⁄t nh¥n l(cid:160) proton v(cid:160) n(cid:236)-tron ch¿ chøa c¡c quark nh(cid:181)
sŁ h⁄ng vi ph⁄m t‰nh chfin l· (PV terms) [221]:
d
(cid:88)
Lf
(qγµq)
gA(e) gV (q) + g(cid:48)
A(e) g(cid:48)
V (q)
P V = +
4c2
g2
W M 2
Z
q=u
(cid:20) (cid:19)(cid:21) (cid:0)eγµγ5e(cid:1)
d
(cid:88)
=
(qγµq)
A(e) g(cid:48)
V (q)
4c2
g2m2
W
W M 2
W m2
Z
q=u
(cid:19)(cid:21) (cid:20)
gA(e) gV (q) + g(cid:48) (cid:0)eγµγ5e(cid:1) (cid:18) M 2
Z
M 2
Z (cid:48)
(cid:18) M 2
Z
M 2
Z (cid:48)
d
(cid:88)
(qγµq)
=
,
A(e) g(cid:48)
V (q)
2ρGF√
2
q=u
(cid:19)(cid:21) (32) (cid:20)
gA(e) gV (q) + g(cid:48) (cid:0)eγµγ5e(cid:1) (cid:18) M 2
Z
M 2
Z (cid:48)
, ρ ≡
.
=
GF√
2
g2
8m2
W
m2
W
W M 2
c2
Z
(cid:240) (cid:31)¥y ta (cid:31)¢ d(cid:242)ng
,
q = u, d .
C1(q) ≡ −4 ρ
A(e) g(cid:48)
V (q)
(cid:19)(cid:21) (33) (cid:20)
gA(e) gV (q) + g(cid:48) Ng(cid:247)(cid:237)i ta (cid:31)(cid:224)nh ngh(cid:190)a t‰ch y‚u cıa c¡c quark nh(cid:247) sau
(cid:18) M 2
Z
M 2
Z (cid:48)
Lf
Khi (cid:31)(cid:226) ph(cid:247)(cid:236)ng tr…nh (32) (cid:31)(cid:247)æc vi‚t l⁄i th(cid:160)nh
P V = −
GF
√
2
2
(34) (cid:0)eγµγ5e(cid:1) (cid:2)C1(u) (uγµu) + C1(d) (cid:0)dγµd(cid:1)(cid:3) .
111
— (cid:31)¥y ta (cid:31)¢ d(cid:242)ng c¡c k(cid:254) hi»u (v• d§u v(cid:160) h» sŁ) t(cid:247)(cid:236)ng t(cid:252) nh(cid:247) k(cid:254) hi»u trong [220].
Nh›c l⁄i r‹ng trong M(cid:230) h…nh chu'n ch¿ c(cid:226) duy nh§t boson trung hÆa Z c(cid:226)
ZX g(cid:231)m Z protons v(cid:160) N = A − Z n(cid:236)-tron
khŁi l(cid:247)æng MZ, h⁄t nh¥n nguy¶n tß A
(u) + (Z + 2N )CSM
(d)(cid:3) ,
QSM
tøc l(cid:160) n(cid:226) chøa (2Z + N ) quark u v(cid:160) Z + 2N quark d, n¶n h⁄t nh¥n c(cid:226) t‰ch y‚u l(cid:160)
1
1
ZX) = (cid:2)(2Z + N )CSM
W (A
(35)
q = u, d .
trong (cid:31)(cid:226)
(q) ≡ −4 gA(e)gV (q),
CSM
1
(36)
Trong c(cid:230)ng thøc (36) ta (cid:31)¢ d(cid:242)ng gi¡ tr(cid:224) ρ = 1 trong M(cid:230) h…nh chu'n.
Thay (36) v(cid:160)o (35) v(cid:160) d(cid:242)ng th¶m c¡c h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c trong b£ng 12 ta thu
QSM
(cid:31)(cid:247)æc
55 Cs) = −73.8684 .
W (133
(37)
B£ng 12: Li¶n h» giœa c¡c h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c cıa dÆng vector-tr(cid:246)c v(cid:160) cıa dÆng
vector (cid:31)(cid:226)ng g(cid:226)p v(cid:160)o APV trong nguy¶n tß cesium x†t trong M(cid:230) h…nh chu'n v(cid:160)
trong M(cid:230) h…nh 3-3-1 CKS.
1
√
2
3−4s2
W
√
gV (u) = 1
W
3
6
W
3−4s2
W
√
gV (d) = − 1
g(cid:48)
A(e) = +
V (u) = −3+8s2
g(cid:48)
V (d) = −3+2s2
g(cid:48)
gA(e) = − 1
2
2 − 4s2
2 + 2s2
W
3
6
W
3−4s2
W
B.3 T‰ch y‚u QBSM
W trong c¡c m(cid:230) h…nh m(cid:240) rºng
M(cid:230) h…nh chu'n M(cid:230) h…nh 3-3-1 CKS
B¥y gi(cid:237) ta h¢y m(cid:240) rºng c(cid:230)ng thøc tr¶n cho c¡c m(cid:230) h…nh m(cid:240) rºng tł M(cid:230) h…nh
Z(cid:48). V… Z v(cid:160) Z(cid:48) trºn nhau g(cid:226)c φ n¶n t⁄o ra c(cid:176)p boson v“t l(cid:254) Z1 v(cid:160) Z2.
chu'n, trong c¡c m(cid:230) h…nh n(cid:160)y ngo(cid:160)i Z boson cÆn c(cid:226) th¶m boson trung hÆa n(cid:176)ng
Lagrangian hi»u d(cid:246)ng (2.1) cıa t(cid:160)i li»u [220] (cid:31)(cid:247)æc vi‚t theo c¡c h⁄t truy•n
t(cid:247)(cid:236)ng t¡c l(cid:160) c¡c boson chu'n trung hÆa v“t l(cid:254) Z1 v(cid:160) Z2 v(cid:238)i khŁi l(cid:247)æng MZ1,2 l(cid:160)
112
(cid:31)(cid:247)æc r(cid:243)t ra tł Lagrangian c(cid:226) d⁄ng t(cid:247)(cid:236)ng t(cid:252) nh(cid:247) (31), nh(cid:247) sau (cid:31)¥y
LBSM
f γµ[g(1)
f γµ[g(2)
V f f =
V (f ) − γ5g(1)
A (f )]f Z1µ +
V (f ) − γ5g(2)
A (f )]f Z2µ,
g
2cW
g
2cW
f
f
(cid:88) (cid:88)
(38)
A (f ) s‡ (cid:31)(cid:247)æc x¡c
A (f ) and g(2)
V (f ), g(1)
V (f ), g(2)
(cid:31)(cid:224)nh sau. Ph(cid:247)(cid:236)ng tr…nh (38) cho ta Lagrangian hi»u d(cid:246)ng sau (cid:31)¥y (cid:31)Łi v(cid:238)i c¡c
trong (cid:31)(cid:226) c¡c h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c g(1)
quark u, d:
Lu
(¯eγµγ5e) (¯uγµu)
eff = +
V (u) + g(2)
A (e)g(2)
V (u)
4c2
(cid:21) (39) (cid:20)
A (e)g(1)
g(1)
Ld
.
(¯eγµγ5e) (cid:0) ¯dγµd(cid:1)
eff = +
V (d) + g(2)
A (e)g(2)
V (d)
4c2
g2
W M 2
Z1
g2
W M 2
Z1
M 2
Z1
M 2
Z2
M 2
Z1
M 2
Z2
(cid:21) (40) (cid:20)
A (e)g(1)
g(1)
(u, d) cıa c¡c quark (cid:31)(cid:247)æc (cid:31)(cid:224)nh ngh(cid:190)a l(cid:160)
Nh(cid:238) r‹ng, trong khu(cid:230)n khŒ c¡c m(cid:230) h…nh m(cid:240) rºng (cid:31)ang x†t, tham sŁ ρ v(cid:160) t‰ch
ρ ≡
,
y‚u CBSM
1
m2
W
W M 2
c2
Z1
(cid:20)
(41)
(u, d) ≡ −4ρ
,
CBSM
1
V (u, d)
A (e)g(2)
V (u, d) + g(2)
A (e)g(1)
g(1)
M 2
Z1
M 2
Z2
(cid:21) (42)
= g2
8m2
W
Lu
(u) ,
ta vi‚t l⁄i (39) v(cid:160)(40) nh(cid:247) sau: Sß d(cid:246)ng (41), (42) v(cid:160) GF√
2
(¯eγµγ5e) (¯uγµu) × CBSM
1
eff = −
(d) ,
Ld
(43)
(¯eγµγ5e) (cid:0) ¯dγµd(cid:1) × CBSM
1
eff = −
GF
√
2
2
GF
√
2
2
(44)
Z1,2, sau (cid:31)(cid:226) thay c¡c bi”u thøc n(cid:160)y v(cid:160)o (31) r(cid:231)i (cid:31)(cid:231)ng nh§t hai Lagrangian (31)
D(cid:252)a v(cid:160)o ma tr“n trºn O (cid:240) (30) ta c(cid:226) th” di„n t£ c¡c tr⁄ng th¡i Z v(cid:160) Z(cid:48) theo
A(f ),
V (f ),
v(cid:160) (38) ta thu (cid:31)(cid:247)æc
A(f ),
V (f ).
g(1)
V (f ) = cφgV (f ) − sφg(cid:48)
g(2)
V (f ) = sφgV (f ) + cφg(cid:48)
g(1)
A (f ) = cφgA(f ) − sφg(cid:48)
g(2)
A (f ) = sφgA(f ) + cφg(cid:48)
(45)
113
(cid:31)(cid:231)ng th(cid:237)i vi‚t l⁄i (42) nh(cid:247) sau:
(u, d) = −4ρ
gA(e)gV (u, d)
CBSM
1
φ + s2
c2
φ
M 2
Z1
M 2
Z2
(cid:26)(cid:18) (cid:19)
1 −
− (cid:2)gA(e)g(cid:48)
sφcφ
V (u, d) + g(cid:48)
M 2
Z1
M 2
Z2
A(e)gV (u, d)(cid:3)
(cid:27)
(cid:19) (cid:18)
.
+
V (u, d)
A(e)g(cid:48)
g(cid:48)
φ + c2
s2
φ
M 2
Z1
M 2
Z2
(cid:18) (cid:19) (46)
φ (cid:39) 0 trong sŁ h⁄ng (cid:31)ƒu ti¶n
(cid:17) L§y gƒn (cid:31)(cid:243)ng (cid:31)‚n b“c O
, ta c(cid:226) cφ (cid:39) 1, , s2
. Do (cid:31)(cid:226), g(1)
A (e)g(1)
V (u, d) (cid:39) gA(e)gV (u, d) −
V (u, d) + g(cid:48)
A(e)gV (u, d)) sinφ . Ng(cid:247)æc l⁄i, sŁ h⁄ng thø hai cıa (42) (cid:31)(cid:236)n gi£n
(gA(e)g(cid:48)
l(cid:160) g(2)
A(e)g(cid:48)
V (u, d). (cid:129)p d(cid:246)ng ph†p l§y gƒn (cid:31)(cid:243)ng n(cid:160)y, ta vi‚t ti‚p
V (u, d) (cid:39) g(cid:48)
A (e)g(2)
(cid:17) cıa bi”u thøc (46) do sφ ∼ O (cid:16) M 2
Z1
M 2
Z2
(cid:16) M 2
Z1
M 2
Z2
(46):
CBSM
1
A(e)gV (u, d)(cid:3) sφ
gA(e)gV (u, d) − (cid:2)gA(e)g(cid:48)
(cid:19)
(cid:110)
+
+ O
.
A(e)g(cid:48)
g(cid:48)
V (u, d)
(u, d) = −4ρ
(cid:18) M 2
Z1
M 2
Z2
V (u, d) + g(cid:48)
(cid:19)
(cid:18)M 4
Z1
M 4
Z2
(cid:27) (47)
(u, d) cıa quark ch(cid:243)ng ta d„ d(cid:160)ng suy ra t‰ch y‚u h⁄t nh¥n
1
Tł t‰ch y‚u CBSM
QBSM
(u) + (Z + 2N )CBSM
(d)(cid:3) .
trong khu(cid:230)n khŒ m(cid:230) h…nh m(cid:240) rºng, b‹ng c(cid:230)ng thøc:
1
1
W (A
ZX) = (cid:2)(2Z + N )CBSM
B.4 BŒ (cid:31)‰nh t‰ch y‚u ∆QBSM
W cıa m(cid:230) h…nh m(cid:240) rºng
(48)
N‚u t‰ch y‚u h⁄t nh¥n trong M(cid:230) h…nh chu'n v(cid:160) trong m(cid:230) h…nh m(cid:240) rºng lƒn l(cid:247)æt
W (A
ZX) v(cid:160) ∆QBSM
W (A
ZX) th… phƒn bŒ (cid:31)‰nh t‰ch y‚u h⁄t nh¥n cıa m(cid:230) h…nh
l(cid:160) QSM
114
∆QBSM
ZX)
W (A
ZX) − QSM
W (A
ZX) = QBSM
W (A
(d) − (2Z + N )CSM
(u) − (Z + 2N )CSM
(d)
1
1
1
1
= (2Z + N )CBSM
(u) + (Z + 2N )CBSM
= −4 (cid:8)(2Z + N )ρ (cid:0)gA(e)gV (u) − (cid:2)gA(e)g(cid:48)
V (u) + g(cid:48)
m(cid:240) rºng l(cid:160)
+
A(e)gV (u)(cid:3) sφ
+ (Z + 2N )ρ (cid:0)gA(e)gV (d) − (cid:2)gA(e)g(cid:48)
V (d) + g(cid:48)
V (u)
A(e)g(cid:48)
g(cid:48)
(cid:19) (cid:19)
+
− (2Z + N )gA(e)gV (u) − (Z + 2N )gA(e)gV (d) + O
V (d)
A(e)g(cid:48)
g(cid:48)
(cid:19) (cid:19) (cid:19)
A(e)gV (d)(cid:3) sφ
(cid:18)M 4
Z1
M 4
Z2
= −4{(2Z + N )∆ρgA(e)gV (u) + (Z + 2N )∆ρgA(e)gV (d)
(cid:18)M 2
Z1
M 2
Z2
(cid:18) M 2
Z1
M 2
Z2
V (u) + g(cid:48)
A(e)gV (u)(cid:3)
V (d) + g(cid:48)
A(e)gV (d)(cid:3)(cid:1)
(cid:0)(2Z + N ) (cid:2)gA(e)g(cid:48)
−ρsφ
+ (Z + 2N ) (cid:2)gA(e)g(cid:48)
(cid:19)
+ρ
[(2Z + N )g(cid:48)
+ O
V (u) + (Z + 2N )g(cid:48)
A(e)g(cid:48)
V (d)]
(cid:27) (cid:19)
A(e)g(cid:48)
(cid:19)
(cid:18)M 4
Z1
M 4
Z2
ρ −
= −4
N − Z
4
+ Zs2
W
4
(cid:0)(2Z + N ) (cid:2)gA(e)g(cid:48)
V (u) + g(cid:48)
+ Zs2
W
A(e)gV (u)(cid:3)
V (d) + g(cid:48)
A(e)gV (d)(cid:3)(cid:1)
−sφ
+ (Z + 2N ) (cid:2)gA(e)g(cid:48)
(cid:19)
(cid:18)M 2
Z1
M 2
Z2
(cid:26)(cid:18) N − Z
[(2Z + N )g(cid:48)
+ O
+
A(e)g(cid:48)
V (u) + (Z + 2N )g(cid:48)
A(e)g(cid:48)
V (d)]
(cid:19) (cid:27)
(cid:18)M 2
Z1
M 2
Z2 (cid:18)M 4
Z1
M 4
Z2
(49)
(cid:39)
trong bi”u thøc tr¶n ta (cid:31)¢ d(cid:242)ng c¡c h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c cıa electron, quark u v(cid:160) (cid:17)
.
d trong M(cid:230) h…nh chu'n (cid:31)(cid:247)æc cho trong b£ng 12 v(cid:160) k‚t qu£ ρsφ (cid:39) sφ , ρ
(cid:16) M 2
Z1
M 2
Z2
(cid:30)ƒu ti¶n, ta h¢y ki”m tra l(cid:247)æng δ(s2
W ) (cid:31)(cid:247)æc gi(cid:238)i thi»u trong t(cid:160)i li»u [220]. Sß
(cid:16) M 2
Z1
M 2
Z2 (cid:17)
√
,
,
µ ≡
d(cid:246)ng c(cid:230)ng thøc
W c2
s2
W =
πα
2GF
µ2
ρM 2
Z
(50)
(cid:240) (cid:31)¥y µ v(cid:160) MZ (cid:31)(cid:247)æc cŁ (cid:31)(cid:224)nh nh(cid:247) nhœng tham sŁ th(cid:252)c nghi»m (cid:31)ƒu v(cid:160)o. (cid:30)(cid:224)nh
W (v(cid:238)i c2
W = 1 − x) nh(cid:247) l(cid:160) bi‚n sŁ trong c¡c b(cid:247)(cid:238)c trung gian sau (cid:31)¥y,
ngh(cid:190)a x = s2
115
(x − x2)ρ = const → 0 =
[(x − x2)ρ] = (1 − 2x)ρ + (x − x2)
δ
δ x
δρ
δ x
→ δ(s2
δρ (cid:39) −
∆ρ .
ta c(cid:226)
W ) = δ x = −
x − x2
(1 − 2x)ρ
s2
W c2
W
c2W
(51)
(cid:240) (cid:31)¥y ta (cid:31)¢ d(cid:242)ng ρ = 1 + ∆ρ v(cid:238)i ∆ρ = O((cid:15)2). K‚t qu£ trong bi”u thøc (51) l(cid:160)
ph(cid:242) hæp v(cid:238)i bi”u thøc (2.13) trong t(cid:160)i li»u [220], nh(cid:247)ng kh¡c mºt ch(cid:243)t so v(cid:238)i
bi”u thøc t(cid:247)(cid:236)ng øng trong c¡c c(cid:230)ng tr…nh [181, 222, 223].
W → s2
W +δ(s2
W ),
W v(cid:160) ρ trong khu(cid:230)n khŒ M(cid:230) h…nh chu'n, tøc l(cid:160) ρ → 1+∆ρ v(cid:160) s2
s2
v(cid:238)i δ (s2
W ) (cid:31)(cid:247)æc cho (cid:240) (51).
(cid:30)” so s¡nh v(cid:238)i tr(cid:247)(cid:237)ng hæp trong M(cid:230) h…nh chu'n, ta ph£i t‰nh to¡n (cid:31)” r(cid:243)t ra
∆QBSM
∆ρ] − Z − N − 4Zs2
W
W (1 + ∆ρ) −
W c2
s2
W
c2W
W (A
(cid:8)(2Z + N ) (cid:2)gA(e)g(cid:48)
V (u) + g(cid:48)
ZX) = (Z − N )(1 + ∆ρ) − 4Z[s2
A(e)gV (u)(cid:3)
V (d) + g(cid:48)
A(e)gV (d)(cid:3)(cid:9)
+4sφ
+ (Z + 2N ) (cid:2)gA(e)g(cid:48)
(cid:19)
Theo c¡ch thøc t(cid:247)(cid:236)ng t(cid:252) phƒn (cid:240) tr¶n ta c(cid:226)
[(2Z + N )g(cid:48)
−4
A(e)g(cid:48)
V (u) + (Z + 2N )g(cid:48)
A(e)g(cid:48)
V (d)] + O
(cid:19)
= (Z − N )∆ρ − 4Z
s2
W −
(cid:8)(2Z + N ) (cid:2)gA(e)g(cid:48)
s2
W c2
W
c2W
V (u) + g(cid:48)
∆ρ
A(e)gV (u)(cid:3)
A(e)gV (d)(cid:3)(cid:9)
V (d) + g(cid:48)
+4sφ
+ (Z + 2N ) (cid:2)gA(e)g(cid:48)
(cid:19)
(cid:18)M 2
Z1
M 2
Z2 (cid:18)M 4
Z1
M 4
Z2 (cid:18) (cid:19)
[(2Z + N )g(cid:48)
−4
V (u) + (Z + 2N )g(cid:48)
A(e)g(cid:48)
V (d)] + O
(cid:19)
A(e)g(cid:48)
(cid:19)(cid:21)
∆ρ
=
(cid:18)M 2
Z1
M 2
Z2 (cid:18)M 4
Z1
M 4
Z2 (cid:20)
Z − N + 4Z
(cid:8)(2Z + N ) (cid:2)gA(e)g(cid:48)
V (u) + g(cid:48)
A(e)gV (u)(cid:3)
V (d) + g(cid:48)
A(e)gV (d)(cid:3)(cid:9)
+4sφ
+ (Z + 2N ) (cid:2)gA(e)g(cid:48)
(cid:19)
(cid:18) s4
W
c2W
.
[(2Z + N )g(cid:48)
−4
A(e)g(cid:48)
V (u) + (Z + 2N )g(cid:48)
A(e)g(cid:48)
V (d)] + O
(cid:19) (52) (cid:18)M 2
Z1
M 2
Z2 (cid:18)M 4
Z1
M 4
Z2
116
Thay N = A − Z v(cid:160)o (52) ta (cid:31)(cid:247)æc
2Z − A + 4Z
∆QBSM
∆ρ
ZX) (cid:39)
W (A
(cid:20) (cid:19)(cid:21)
A(e)gV (u)(cid:3)
V (u) + g(cid:48)
+ 4sφ
+ (2A − Z) (cid:2)gA(e)g(cid:48)
A(e)gV (d)(cid:3)(cid:9)
V (d) + g(cid:48)
(53) (cid:18) s4
W
c2W
(cid:8)(A + Z) (cid:2)gA(e)g(cid:48)
− 4
[(2Z + N )g(cid:48)
V (d)] .
A(e)g(cid:48)
V (u) + (Z + 2N )g(cid:48)
A(e)g(cid:48)
(cid:19)
B.5 S(cid:252) (cid:31)ºc l“p pha cıa c(cid:230)ng thøc t‰ch y‚u trong m(cid:230) h…nh 3-3-
1-β
(cid:18)M 2
Z1
M 2
Z2
M(cid:176)c d(cid:242) hi»n t(cid:247)æng APV c(cid:226) th” (cid:31)(cid:247)æc x†t trong tłng m(cid:230) h…nh c(cid:246) th”, chflng h⁄n
nh(cid:247) trong M(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i c(cid:236) ch‚ CKS, nh(cid:247)ng hi»n t(cid:247)æng n(cid:160)y c(cid:244)ng c(cid:226) th”
β b§t k(cid:253) (β (cid:31)(cid:247)æc (cid:31)(cid:224)nh ngh(cid:190)a trong to¡n tß (cid:31)i»n t‰ch (1.1)). — (cid:31)¥y ch(cid:243)ng ta x†t
(cid:31)(cid:247)æc ph¥n t‰ch mºt c¡ch kh¡i qu¡t h(cid:236)n trong l(cid:238)p c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i tham sŁ
l(cid:238)p c¡c m(cid:230) h…nh 3-3-1 th(cid:247)(cid:237)ng g(cid:176)p (cid:31)(cid:247)æc x¥y d(cid:252)ng v(cid:238)i ba tam tuy‚n Higgs m(cid:160)
ta g(cid:229)i l(cid:160) m(cid:230) h…nh 3-3-1-β, trong (cid:31)(cid:226) y‚u tŁ gi£i t‰ch cƒn c(cid:226) (cid:31)” x†t APV g(cid:231)m g(cid:226)c
trºn sφ v(cid:160) boson chu'n trung hÆa n(cid:176)ng ph£i (cid:31)(cid:247)æc x†t (cid:31)‚n tr(cid:247)(cid:238)c ti¶n [178, 181].
Tł (cid:31)(cid:226), c(cid:230)ng thøc APV trong nh(cid:226)m m(cid:230) h…nh n(cid:160)y (cid:31)(cid:247)æc thi‚t l“p [178, 247], tuy
nhi¶n c(cid:230)ng thøc n(cid:160)y cƒn (cid:31)(cid:247)æc (cid:31)i•u ch¿nh, ‰t nh§t l(cid:160) b(cid:240)i g(cid:226)c trºn v(cid:160) s(cid:252) ph(cid:246)
√
, ±
3 nh(cid:247) β = 0, ± 2√
thuºc thang n«ng l(cid:247)æng cıa c¡c h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c chu'n nh(cid:247) (cid:31)(cid:247)æc b(cid:160)n trong
3 (cid:31)(cid:247)æc
b(cid:160)n lu“n m(cid:238)i (cid:31)¥y c(cid:244)ng n¶n (cid:31)(cid:247)æc x†t (cid:31)‚n [169,173,181]. Hi»n t(cid:247)æng APV c(cid:226) li¶n
t(cid:160)i li»u [181]. Ngo(cid:160)i ra, nhi•u m(cid:230) h…nh v(cid:238)i β (cid:54)= ± 1√
3
quan (cid:31)‚n c¡c m(cid:230) h…nh n(cid:160)y s‡ (cid:31)(cid:247)æc ph¥n t‰ch nh(cid:247) sau (cid:31)¥y.
Ba tam tuy‚n Higgs (cid:31)(cid:247)æc (cid:31)(cid:224)nh ngh(cid:190)a giŁng nh(cid:247) (cid:31)(cid:247)æc m(cid:230) t£ trong b£ng 3 cıa
t(cid:160)i li»u [178], ch¿ c(cid:226) kh¡c (cid:240) chØ l(cid:160) trung b…nh ch¥n kh(cid:230)ng cıa c¡c th(cid:160)nh phƒn
trung hÆa (cid:31)(cid:247)æc k(cid:254) hi»u theo c¡c k(cid:254) hi»u trong t(cid:160)i li»u [181] (cid:31)” cho thŁng nh§t
v(cid:238)i k(cid:254) hi»u trong bi”u thøc tv trong c(cid:230)ng thøc (3.25). (cid:30)(cid:224)nh ngh(cid:190)a chu'n cıa (cid:31)⁄o
117
√
t ≡
=
.
h(cid:160)m hi»p bi‚n (cid:31)(cid:247)æc n¶u trong t(cid:160)i li»u [173] kh(cid:238)p v(cid:238)i bi”u thøc (3.13) v(cid:160)
gX
g
6sW
1 − (1 + β2)s2
W
(54) (cid:113)
µ = W 1
µ ∓iW 2
µ√
2
KhŁi l(cid:247)æng cıa c¡c boson chu'n m(cid:230) h…nh chu'n nh(cid:247) W ± v(cid:160) Zµ nh(cid:247)
.
, M 2
M 2
sau
Z =
W =
ρ + v2
g2(v2
η)
4
M 2
W
c2
W
(55)
Sau khi ph¡ v(cid:239) (cid:31)Łi xøng SU (3)L ⊗ U (1)X → U (1)Q, m(cid:230) h…nh s‡ c(cid:226) ba boson
chu'n trung hÆa g(cid:231)m photon kh(cid:230)ng khŁi l(cid:247)æng, mºt boson m(cid:230) h…nh chu'n Zµ
µ [178]
v(cid:160) boson chu'n n(cid:176)ng m(cid:238)i Z(cid:48)
1 − β2t2
,
Aµ = sW W 3
βtW W 8
µ + cW
µ +
W Bµ
(cid:18) (cid:19) (cid:113)
1 − β2t2
,
Zµ = cW W 3
βtW W 8
µ − sW
µ +
W Bµ
(cid:19) (cid:18) (cid:113)
Z(cid:48)
1 − β2t2
µ =
µ − β tW Bµ,
W W 8
(cid:113) (56)
µ c(cid:226) d§u ng(cid:247)æc v(cid:238)i trong t(cid:160)i li»u [178, 181, 247] (cid:31)” cho
(cid:240) (cid:31)¥y tr⁄ng th¡i v“t l(cid:254) Z(cid:48)
kh(cid:238)p v(cid:238)i tr(cid:247)(cid:237)ng hæp tr(cid:247)(cid:237)ng hæp c(cid:246) th” l(cid:160) M(cid:230) h…nh 3-3-1 v(cid:238)i c(cid:236) ch‚ CKS (cid:31)(cid:247)æc
n(cid:226)i (cid:240) tr¶n. Trong gi(cid:238)i h⁄n vχ (cid:28) vρ, vη, g(cid:226)c trºn Z − Z(cid:48) trong bi”u thøc (3.14)
giŁng nh(cid:247) (cid:240) (3.24). Cƒn nh§n m⁄nh r‹ng c(cid:230)ng thøc n(cid:160)y (cid:31)(cid:247)æc (cid:31)• xu§t lƒn (cid:31)ƒu
ti¶n trong t(cid:160)i li»u [181], vŁn l(cid:160) (cid:31)” (cid:31)i•u ch¿nh l⁄i c(cid:230)ng thøc trong [178].
(cid:30)” (cid:254) r‹ng ch(cid:243)ng ta (cid:31)¢ ch(cid:229)n g(cid:226)c trºn n(cid:160)y
cφ −sφ
CZZ (cid:48) ≡
sφ
cφ
(57) ,
(cid:31)” quy (cid:31)(cid:224)nh mŁi li¶n h» giœa hai c(cid:236) s(cid:240) cıa c¡c tr⁄ng th¡i boson chu'n trung
hÆa: (Z1, Z2)T = CZZ (cid:48)(Z, Z(cid:48))T . G(cid:226)c trºn φ (cid:240) (cid:31)(cid:224)nh ngh(cid:190)a n(cid:160)y kh¡c mºt d§u trł
so v(cid:238)i trong t(cid:160)i li»u [178, 181, 247]. K‚t hæp v(cid:238)i tr⁄ng th¡i Z(cid:48) (cid:31)(cid:247)æc (cid:31)(cid:224)nh ngh(cid:190)a
trong lu“n ¡n n(cid:160)y, bi”u thøc (3.24) cıa φ l(cid:160) ph(cid:242) hæp v(cid:238)i trong t(cid:160)i li»u [181]. Tł
(cid:31)(cid:226), ta t‰nh c¡c h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c cƒn thi‚t nh(cid:247) k” ra (cid:240) b£ng 6, v(cid:238)i c¡c k(cid:254) hi»u
118
kh(cid:238)p v(cid:238)i trong t(cid:160)i li»u [178]. D„ th§y r‹ng g(cid:226)c trºn φ v(cid:160) c¡c h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c
ph(cid:242) hæp v(cid:238)i tr(cid:247)(cid:237)ng hæp c(cid:246) th” khi β = 0 v(cid:160) vρ = 0.
Khi (cid:31)Łi chi‚u v(cid:238)i k‚t qu£ trong b£ng 4 cıa t(cid:160)i li»u [178], ta th§y h‹ng sŁ
t(cid:247)(cid:236)ng t¡c v(cid:238)i Z(cid:48) b(cid:224) ng(cid:247)æc d§u, t…nh tr⁄ng n(cid:160)y c(cid:226) th” (cid:31)(cid:247)æc lo⁄i b(cid:228) b‹ng c¡ch
ch(cid:229)n tr⁄ng th¡i Z(cid:48) c(cid:242)ng d§u v(cid:238)i (cid:31)(cid:224)nh ngh(cid:190)a nh(cid:247) trong [178], l(cid:243)c (cid:31)(cid:226) mºt d§u trł
c(cid:244)ng s‡ xu§t hi»n trong v‚ ph£i cıa bi”u thøc (3.24). T(cid:226)m l⁄i, d§u cıa c£ sφ v(cid:160)
h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c t(cid:247)(cid:236)ng øng v(cid:238)i Z(cid:48) s‡ (cid:31)Œi n‚u ta (cid:31)Œi pha cıa tr⁄ng th¡i Z(cid:48), (cid:31)i•u
n(cid:160)y d¤n (cid:31)‚n k‚t qu£ l(cid:160) bi”u thøc (3.5) l(cid:160) (cid:31)ºc l“p (cid:31)Łi v(cid:238)i pha cıa Z(cid:48).
55 Cs,
v(cid:238)i (A − 2.39782 × Z) ∆ρ (cid:39) 1.12∆ρ = O(10−4) (cid:28) |∆Q(Cs)| thu (cid:31)(cid:247)æc tł c¡c k‚t
Mºt trong c¡c mŁi quan t¥m ch‰nh cıa lu“n ¡n n(cid:160)y (cid:31)(cid:247)æc d(cid:160)nh cho 133
qu£ th(cid:252)c nghi»m m(cid:238)i (cid:31)¥y. V… th‚, trong khu(cid:230)n khŒ m(cid:230) h…nh 3-3-1-β, tł bi”u
thøc (3.8) m(cid:160) trong (cid:31)(cid:226) ta c(cid:226) th” b(cid:228) qua sŁ h⁄ng ph(cid:246) thuºc v(cid:160)o tham sŁ ρ, bi”u
thøc APV (cid:31)Łi v(cid:238)i cesium (cid:31)(cid:247)æc vi‚t th(cid:160)nh (3.20). V(cid:238)i sφ x¡c (cid:31)(cid:224)nh b(cid:240)i (3.24), c¡c
h‹ng sŁ t(cid:247)(cid:236)ng t¡c øng t(cid:247)(cid:236)ng øng v(cid:238)i Z(cid:48) (cid:31)(cid:247)æc t‰nh v(cid:160) n¶u trong b£ng 6.
119