中微子质量、Koide关系的推广和它们的应用等的研究

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不同味之间的中微子振荡表明中微子是有质量粒子。标准模型曾认为中微子没有质量,然而现在获得中微子的精确质量成为了很有吸引力的研究方向。许多研究都在寻找中微子的丢失质量,并希望将中微子以某种方式包含进标准模型。本文也致力于探寻中微子的丢失质量。我们使用两种不同的方法获得中微子的质量。首先利用Yoshio Koide提出的质量关系,找到三种味道中微子的质量,将轻子质量精确到小数点后5位。基于能够产生小质量中微子的跷跷板机制,本文证明中微子满足Koide质量关系,并且同时系统地给出左、右手中微子质量的精确解。我们用到的第二种方法是标准模型的超对称展开。因为右手中微子在标准模型中是规范对称的单态,本文利用右手中微子超场N展开最小超对称标准模型。N在真空自发破缺下得到真空期望值,跷跷板机制在此模型中能够被实现,μνMSSM成为我们模型的一部分。此外,本文也以找到下一代轻子和夸克的质量为目标。标准模型并未限制粒子最大的代的数目。三代之外的粒子被许多超越标准模型的理论所预言,这些粒子是解决一些悬而未决问题的关键。为了预言第4代轻子和夸克的质量,本文利用推广的Koide关系,利用标准模型中的轻子和夸克部分,发现了一个质量空间,并推导出一些新的对称关系。通过扩大以上关系的量级和角转动比,本文预言了第4代粒子的质量。以此类推,本文也尝试寻找第5代粒子的质量,意外的是并未发现第五代粒子质量的实数解,这表明自然界中不会出现第5代粒子。简言之,此模型限制了第5代轻子和夸克的存在。
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