Physics beyond the standard model using 3-3-1 models

• Autor(a) principal: Villamizar, Yoxara Sánchez
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/52222
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA; Física; Beyond the standard model; Muon anomalous magnetic moment; Flavor changing neutral current; Meson oscillation; Highluminosity; High-energy physics; Future hadron collider; Collider physics; Dark matter

Diversos problemas presentes no Modelo Padrão das Partículas Fundamentais (SM), tais como massas de neutrinos, matéria escura e o momento magnético anômalo do múon, exigem uma nova física. Por conseguinte, no presente trabalho, investigamos soluções viáveis para estes problemas, bem como possíveis assinaturas de colisões. Na maioria, vamos nos concentrar em modelos baseados em um grupo de gauge estendido, conhecido como modelos 3-3-1. Considerando dados recentes do experimento E989 para o gµ − 2 no laboratório Fermilab, determinamos se os modelos 3-3-1 podem explicar a anomalia observada pela colaboração do gµ − 2, a qual favorece uma nova interpretação da física com mais de 4σ de nível de confiança. Após, discutimos como esses modelos 3-3-1 poderiam ser expandidos para explicar com sucesso a anomalia gµ − 2, concordando com os experimentos de colisores atuais e futuros. Além disso, examinamos os detalhes dos modelos 3-3-1 e realizamos uma simulação Monte Carlo do Grande Colisor de Hádrons (LHC) para obter limites de massa mais baixos nas massas dos novos bósons de gauge, como o campo Z′. Adicionalmente, usamos um código numérico para prever as sensibilidades LHC de alta luminosidade e de alta energia para o bóson de gauge acima mencionado. Em um dos modelos, está presente um candidato de matéria escura. Portanto, exploramos a interação entre a matéria escura e as buscas de colisão. Consequentemente, comparamos a densidade adequada da relíquia do candidato à matéria escura com os resultados encontrados. Além disso, numerosas anomalias de sabor têm surgido recentemente. Então, assumimos interações de troca de sabor mediadas por um bóson de gauge Z′, ao nível de árvore, examinando os desvios de Modelo Padrão nos sistemas de mésons K0 − K0, D0 − D0, B0d − B0d e B0s − B0s. Neste caso, usamos dados atualizados sobre a diferença de massa dos quatro sistemas de mésons, e obtemos limites de massa mais baixos de Z′ para duas parametrizações diferentes das matrizes de mistura do quark. Ao focarmos em um modelo baseado no grupo de medida SU(3), colocamos nossos resultados em perspectiva com os colisores hadrônicos atuais e futuros para concluir que os sistemas de méson de massa podem dar origem a limites muito mais rigorosos do que aqueles em colisores de altas energias e que as recentes novas interpretações de física nova das anomalias de b → s e R(D∗) são desfavoráveis.