BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------
PHÍ QUANG VĂN
XÂY DỰNG VÀ KHẢO SÁT MÔ HÌNH
KHỐI LƯỢNG NEUTRINO VỚI ĐỐI XỨNG VỊ A4
BẰNG PHƯƠNG PHÁP NHIỄU LOẠN
LUẬN ÁN TIẾN SỸ VẬT LÝ
HÀ NỘI – 2017
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------
PHÍ QUANG VĂN
XÂY DỰNG VÀ KHẢO SÁT MÔ HÌNH
KHỐI LƯỢNG NEUTRINO VỚI ĐỐI XỨNG VỊ A4
BẰNG PHƯƠNG PHÁP NHIỄU LOẠN
LUẬN ÁN TIẾN SỸ VẬT LÝ
Chuyên ngành: Vật lý lý thuyết và vật lý toán
Mã số: 62 44 01 03
Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. Nguyễn Anh Kỳ
Hà Nội – 2017
Lời cảm ơn
Lời đầu tiên tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc nhất tới thầy Nguyễn Anh
Kỳ, người đã tận tình hướng dẫn, định hướng, dìu dắt, giúp đỡ tôi trên con đường
nghiên cứu khoa học cũng như tác phong làm việc nghiêm túc và không biết mệt
mỏi của Thầy trong thời gian hướng dẫn tôi làm nghiên cứu sinh và hoàn thành
luận án tiến sĩ này.
Luận án cũng không thể được hoàn thành nếu thiếu sự giúp đỡ nhiệt thành
và phong cách làm việc chuyên nghiệp của TS. Nguyễn Thị Hồng Vân, TS. Đinh
Nguyên Dinh trong việc trao đổi, chia sẻ kinh nghiệm, cùng những buổi sinh hoạt
nhóm, thảo luận chuyên môn dài bất tận, có thể nói tôi đã học được rất nhiều điều
từ đây, với những gì đã nhận được tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới họ.
Môi trường và điều kiện học tập, nghiên cứu rất tốt tại cơ sở đào tạo cũng góp
phần không nhỏ trong việc hình thành kỹ năng làm việc và kết quả nghiên cứu
luận án của tôi. Qua đây tôi xin gửi lời cảm ơn đến nơi tôi được đào tạo, nghiên cứu
là Viện Vật lý và Học viên Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công
nghệ Việt Nam.
Nhân đây, tôi muốn gửi lời cảm ơn tới Ban Giám hiệu Trường Đại học Kỹ thuật
- Hậu cần CAND cùng các đồng nghiệp nơi tôi công tác đã giúp đỡ, động viên, hỗ
trợ và tạo nhiều điều kiện tốt nhất về công tác cho tôi trong thời gian làm nghiên
cứu sinh và hoàn thành luận án này.
Tôi cũng gửi lời cảm ơn đến chương trình học bổng thuộc Đề án 911, Quỹ phát
triển khoa học và công nghệ Quốc gia (Nafosted) theo đề tài số 103.03-2012.49 và
quỹ học bổng Odon Vallet thuộc Tổ chức Gặp gỡ Việt Nam đã hỗ trợ một phần kinh
phí cho tôi trong thời gian làm nghiên cứu sinh.
Và trên hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới bố mẹ, gia đình nhỏ, anh chị và bạn bè
những người đã hết sức ủng hộ, động viên về mọi mặt để tôi vững tin hoàn thành
luận án này.
Hà Nội, Mùa Thu 2016
i
Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan kết quả luận án "Xây dựng và khảo sát mô hình khối lượng
neutrino với đối xứng vị A4bằng phương pháp nhiễu loạn" là kết quả nghiên cứu
của bản thân cùng sự hướng dẫn của thầy hướng dẫn và sự hợp tác của nhóm
nghiên cứu. Kết quả luận án là kết quả mới không trùng lặp với các kết quả của các
luận án và công trình đã có.
Hà Nội, 26-09-2016
ii
Mục lục
Lời cảm ơn ..................................... i
Lời cam đoan .................................... ii
Danh sách hình vẽ ................................. iv
Danh sách bảng .................................. vi
Mở đầu 2
1 Mô hình chuẩn và vấn đề khối lượng neutrino 11
1.1 Mô hình chuẩn ................................ 11
1.1.1 Cấu trúc gauge của mô hình chuẩn ................ 12
1.1.2 Phá vỡ đối xứng tự phát. Cơ chế Higgs .............. 14
1.1.3 Tương tác Yukawa và khối lượng các fermion .......... 16
1.1.4 Các dòng tương tác điện yếu .................... 18
1.2 Khối lượng và chuyển hoá neutrino .................... 20
1.2.1 Số hạng khối lượng Dirac và Majorana .............. 20
1.2.2 Ma trận trộn ............................. 23
1.2.3 Cơ chế cầu bập bênh ........................ 25
1.2.4 Chuyển hoá neutrino ........................ 31
1.2.5 Khối lượng neutrino trong một số mở rộng mô hình chuẩn . . 36
2 Khối lượng và chuyển hoá neutrino trong mô hình A(1)
444
2.1 Biểu diễn của nhóm A4và các mô hình A4................ 45
2.2 Mô hình chuẩn mở rộng A(1)
4........................ 48
2.3 Phần vô hướng ................................ 49
2.4 Phần lepton ................................. 53
2.5 Khối lượng và trộn neutrino ........................ 56
2.6 Pha Dirac vi phạm CP và tham số Jarlskog ............... 62
iii