BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
======
PHAN VĂN HIỆN
TƯƠNG TÁC CỦA CÁC BOSON
CHUẨN TRONG MÔ HÌNH
ĐỐI XỨNG TRÁI PHẢI
Chuyên ngành: Vật lí lí thuyết và Vật lí toán
Mã số: 60 44 01 03
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT
Người hướng dẫn khoa học: TS. Phùng Văn Đồng
HÀ NỘI, 2017
Lời
cảm
ơn
Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Phùng Văn Đồng,
người thầy trực tiếp hướng dẫn tôi trong quá trình hoàn thành luận văn
này. Em xin cảm ơn thầy không chỉ vì sự quan tâm, tận tình chỉ bảo,
cung cấp tài liệu và phương thức nghiên cứu trong chuyên môn mà còn
vì những lời khuyên, những định hướng quý báu trong cuộc sống.
Em cũng xin cảm ơn sâu sắc GS.TS Hoàng Ngọc Long, TS.Lê Thọ
Huệ và các anh chị trong nhóm vì đã cho em một môi trường học tập
và làm việc chân thành, cởi mở như những người thân.
Em xin cảm ơn các thầy cô tại Viện Vật Lí - Viện Khoa Học và
Công Nghệ Việt Nam, các thầy cô trong khoa Vật Lí - Trường Đại Học
Sư Phạm Hà Nội 2vì đã tận tình chỉ dạy, trang bị những nền tảng kiến
thức quý báu cho quá trình học tập và nghiên cứu của em.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Ban lãnh đạo, phòng sau đại học trường
Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã tạo điều kiện tốt nhất để chúng tôi học
tập và làm việc.
Lời cảm ơn cuối cùng tôi xin dành cho gia đình và người thân vì
đã luôn ủng hộ, động viên và sát cánh bên tôi.
Hà
Nội,
tháng
6
năm
2017
Tác
giả
luận
văn
Phan
Văn
Hiện
Lời
cam
đoan
Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn
này là trung thực và không trùng lặp với các đề tài khác. Tôi cũng xin
cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được
cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn
gốc.
Hà
Nội,
tháng
6
năm
2017
Tác
giả
luận
văn
Phan
Văn
Hiện
Mục
lục
Mở đầu 1
1 Mô hình đối xứng trái phải tối thiểu 4
1.1 Đối xứng chuẩn và sắp xếp các fermion . . . . . . . . . . 4
1.2 Phần vô hướng và phá vỡ đối xứng tự phát . . . . . . . . 6
1.3 Lagrangian toàn phần . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2 Xác định khối lượng và đồng nhất các hạt 10
2.1 Khối lượng fermion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.2 Khối lượng vô hướng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.3 Khối lượng trường chuẩn . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3 Tương tác của các boson chuẩn 23
3.1 Tương tác của dòng mang điện . . . . . . . . . . . . . . 23
3.2 Tương tác của dòng trung hòa . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.3 Một số quá trình điển hình . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.3.1 Rã của W...................... 28
3.3.2 Tìm kiếm Z′ở LEP II (Linear electron - position
colistion) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Kết luận 30
Tài liệu tham khảo 31
0
1
Mở
đầu
1. Lý do chọn đề tài
Mô hình chuẩn cho mô tả thành công thế giới vi mô gồm các hạt
cơ bản (lepton, quark, higgs) và các tương tác giữa chúng (điện từ, yếu,
mạnh).
Tuy nhiên mô hình chuẩn không giải thích được những vấn đề sau.
•Tại sao khối lượng neutrino khác không (mν6= 0) .
•Tương tác yếu bất đối xứng R-L, ba thế hệ fermion, lượng tử hóa
điện tích.
•Vật chất tối, bất đối xứng số baryon, ....
Giữa nhiều mở rộng khác nhau của mô hình chuẩn SM (đối xứng
ngoài..., supersymmetry, gauge symmetry), chúng tôi xét mô hình đối
xứng trái phải (Left-Right symmetric model) với nhóm SU(3)C⊗SU(2)L⊗
SU(2)R⊗U(1)B−L.
Ta thấy nhóm trái (L) và nhóm phải (R) cũng như các thành phần
vật chất trái - phải tương ứng (L-R), đối xứng dưới biến đổi : LZ2
←→ R,
Z2: chuyển vị bậc hai.
Chúng tôi chọn mô hình đối xứng trái - phải vì nó cho: