Inferring new physics characteristics from the muon anomalous magnetic moment discrepancy

• Autor(a) principal: Cemin, Marcello Vinícius Hallas
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/238672
• topic: Modelo padrão (Física nuclear); Partículas (Física nuclear); Muons

Após uma rápida revisão do Modelo Padrão da Física de Partículas, nós definimos o momento de dipolo magnético anômalo do múon em termos dos fatores de forma. Desse modo, utilizando teoria de perturbação, calculamos a contribuição a 1-loop da eletrodinâmica quântica e da teoria eletrofraca. Citamos os valores encontrados na literatura para ordens superiores e com isso temos então a previsão teórica do Modelo Padrão para o momento de dipolo magnético anômalo do múon. Discutimos a física por trás dos últimos experimentos dedicados a medir o momento magnético anômalo do múon, e vemos que o resultado obtido difere do teórico por 4.2$\sigma$, o que pode indicar a presença de nova física. Como apenas a adição de novos bósons ou novos férmions sozinhos não é capaz de explicar tal discrepância, olhamos para a possibilidade de ao adicionarmos novos bósons, juntamente com novos férmions, obtermos contribuições que possam explicar a discrepância entre teoria e experimento. Em específico olhamos para o modelo 3-3-1 com um lepton pesado e carregado e concluímos que a contribuição da nova física só pode vir através do setor escalar visto que a adição dos novos bósons e férmions com tais interações trariam contribuições ainda menores que as do Modelo Padrão para o momento de dipolo magnético do múon. Finalmente, consideramos interações gerais para partículas escalares neutras e carregadas e concluímos que, em princípio, elas podem contribuir para o momento magnético anômalo do múon.