本文選題：中微子　切入點(diǎn)：味對(duì)稱性　出處：《中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：在粒子物理中,味混合的起源一直是物理學(xué)們家最關(guān)心的而未解決的問題之一。在2012年我國大亞灣合作組在國際上率先精確測量了反應(yīng)堆中微子混合角θ13,至此輕子部分的三個(gè)混合角都已經(jīng)被精確測量。中微子振蕩實(shí)驗(yàn)的精確測量為人們解決味困惑提供了很好的窗口和難得的機(jī)會(huì)。目前理解輕子味混合最成功的方式是基于假設(shè)高能標(biāo)下的一個(gè)分立的味對(duì)稱性在低能時(shí)在帶電輕子和中微子部分破缺到不同的Abelian子群,正是這兩個(gè)不同的子群導(dǎo)致輕子的味混合。我們討論了A 和與之相容的第二類廣義CP(將它的表示1'與1"互換),分析了它在帶電輕子和中微子部分分別破缺到Z3和Z2× CP的輕子混合,得到TM2的輕子混合矩陣。它給出最大的大氣混合角和Dirac CP相位、兩個(gè)Majorana相位都是平庸的、反應(yīng)堆混合角和太陽混合角之間的關(guān)系為sin~2θ12 cos2013 = 1/3。我們?cè)贏4和它的第二類廣義CP基礎(chǔ)上構(gòu)造了能自然的實(shí)現(xiàn)TM2輕子混合的物理模型。在該模型中我們得到了帶電輕子的質(zhì)量等級(jí)差和解釋了 θ13較小的問題。通過模型無關(guān)的分析,我們?cè)赟4味對(duì)稱性和廣義CP中得到了 TAM1、BM2、BM3'(BM2')三種輕子混合模式。在這三個(gè)混合模式中,所有的混合矩陣都只依賴于一個(gè)自由參數(shù)θ,它的取值為0到π之間任意實(shí)數(shù)。這三個(gè)混合模式給出的Dirac CP相位為平庸或最大的,而Majorana CP都是平庸的。基于S4和廣義CP對(duì)稱性,我們構(gòu)造了兩個(gè)模型,分別用來實(shí)現(xiàn)上述T1和BM3'(BM2')的輕子混合矩陣。在TM1的模型中,領(lǐng)頭階(LO)情況下我們得到的是"tri-bimaximal"(TB)的混合矩陣。當(dāng)考慮到次領(lǐng)頭階(NLO)修正它將進(jìn)一步破缺到TM1的混合矩陣。在另一個(gè)模型中,LO情況下將得到"bimaximal"(BAM)的混合矩陣。引入NLO修正后這個(gè)模型將得到BM3'(BM2')的混合矩陣。在這兩個(gè)模型中我們都能得到帶電輕子質(zhì)量的等級(jí)差。我們分析了由A5×H_CP能得到的所有可能的輕子混合,最后得到5種與實(shí)驗(yàn)相符的混合模式。這5種混合模式中PMNS矩陣中都只有一列是固定的,固定的列為((?))T(黃金分割的第一列),((?))T(黃金分割的第二列),(1,1,1)T/√3、(√5+1,-2,√5-1)T/4 中的一列。在這5個(gè)混合模式中所有的混合角只取決于自由參數(shù)θ,Dirac CP破壞相位為平庸的或最大的,Majorana CP相位都是平庸的�；贏5×H_CP 我們?cè)诔瑢?duì)稱的框架下構(gòu)造了物理模型。在模型中,LO情況下我們得到的是黃金分割的輕子混合矩陣,NLO情況下混合模式(Ⅲ.3)和(Ⅲ.4)中GR2的輕子混合矩陣被得到。我們對(duì)D_(9n,3n)~(1)≥3n×HC 進(jìn)行了詳細(xì)的分析。所有可能的剩余對(duì)稱性和它們對(duì)輕子混合參數(shù)的預(yù)言都被得到了。在"Direct"和"Variant of semidirect"的破缺方法下,都只有一種混合模式能得到目前實(shí)驗(yàn)上所測到的混合角的值。在"Semidirect"的破缺方法下得到4種與實(shí)驗(yàn)相符的混合模式。對(duì)每種混合模式,我們?cè)敿?xì)的研究了混合角和CP破壞所允許的值。D_(9n,3n)~(1)系列群最初兩個(gè)群n = 1,2給出的結(jié)果就能與實(shí)驗(yàn)符合的很好。對(duì)于每種情況我們給出了理論對(duì)無中微子雙貝塔(0νββ)衰變的預(yù)言。假設(shè)理論在高能標(biāo)下存在對(duì)稱性Δ(6n~2)×H_CP,我們對(duì)輕子和夸克為味混合做了詳細(xì)的分析。討論了所有帶電輕子和中微子(上型夸克和下型夸克)部分剩余對(duì)稱性都為Z2×CP的輕子(夸克)味混合。一般情況下輕子和夸克混合矩陣中只有一個(gè)元素是確定的,所有的輕子和夸克混合參數(shù)都只依賴于兩個(gè)只有實(shí)參數(shù),兩個(gè)自由參數(shù)都只能在0到π之間取值。最后得到4種實(shí)驗(yàn)允許的輕子混合模式和1種實(shí)驗(yàn)允許的夸克混合模式。在輕子部分我們?nèi)×艘恍┹^小的n對(duì)輕子混合參數(shù)進(jìn)行了數(shù)值的分析,且給出了0νββ 衰變的預(yù)言。在夸克部分能得到完全與實(shí)驗(yàn)相符的結(jié)果的最小的n是69。但n = 7能得到誤差為1%的結(jié)果,可以作為一個(gè)很好的領(lǐng)頭階近似。不僅如此,當(dāng)n-7是我們還能很好的解釋輕子的味混合,即我們能同時(shí)解釋夸克和輕子的味混合。
[Abstract]:In particle physics, mixing origin has been one of the unsolved problems in physics are most concerned about the home. In 2012 China Dayawan international cooperation group in the first accurate measurement of the Reactor Neutrino mixing angle 13, this three part of the lepton mixing angles have been accurately measured. The accurate measurement of neutrino oscillation experiment to provide a good window and a rare opportunity for people to solve puzzles. Taste now understands the lepton flavor mixing the most successful way is to assume a discrete flavor symmetry energy scale under low energy in the charged lepton and neutrino part breaking to Abelian subgroups based on different, it is this two different in subgroups of lepton flavor mixing. We discuss the A and compatible with second classes of generalized CP (its 1'and 1 ", respectively analyzes its swap) break in the charged lepton and neutrino missing part to Z3 and Z2 * CP lepton mixing, get the lepton mixing matrix of TM2. It is the largest air mixing angle and the Dirac CP two phase, Majorana phase is mediocre, the reactor mixing angle and sun mixing angle on the relationship between the sin~2 cos2013 1/3. in the US. 12 = A4 and its second kinds of generalized CP basis the structure can realize the physical model of TM2 mixed lepton nature. In this model we obtained the quality grade of charged leptons difference and explained. 13 minor problems. Through the analysis of model independent, we got TAM1 in S4 flavor symmetry and generalized CP BM2 BM3'(BM2') three lepton mixed mode. In the three mixed mode, mixed matrix all depends on only one free parameter, its value is 0 to PI between any real number. The three phase Dirac CP mixed mode are mediocre or maximum, while the Majorana CP is flat 搴哥殑.鍩轟簬S4鍜屽箍涔塁P瀵圭О鎬，

本文編號(hào)：1647985