Exportar este item: EndNote BibTex

Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/4416
Tipo do documento: Tese
Título: Acoplamentos não-mínimos de dimensão cinco com violação da simetria de Lorentz nos setores eletrofraco e hadrônico
Título(s) alternativo(s): Non-minimal couplings of dimension five with Lorentz symmetry violation in the electroweak and hadronic sectors
Autor: SANTOS, Victor Elias Mouchrek dos 
Primeiro orientador: FERRERA JUNIOR, Manoel Messias
Primeiro membro da banca: FERREIRA JÚNIOR, Manoel Messias
Segundo membro da banca: SIFUENTES, Rodolfo Álvan Casana
Terceiro membro da banca: SCHRECK, Marco
Quarto membro da banca: CAVALCANTE, Roberto Vinhaes Maluf
Quinto membro da banca: SOBREIRO, Rodrigo Ferreira
Resumo: Um dos principais ferramentais, na atualidade, para abordar a violação das simetrias de Lo- rentz/CPT em sistemas físicos é o Modelo Padrão Estendido mínimo (MPEm), desenvolvido por Colladay & Kostelecky nos idos de 1997, que corresponde a uma extensão do Modelo Padrão com estrutura de grupo SU (3) × SU (2) × U (1) contemplando termos que violam a simetria de Lorentz e, às vezes, a simetria CPT em todos os setores deste último. O MPEm tem sido objeto de investigação em seus vários setores, principalmente nos setores eletromagnético CPT-ímpar e CPT-par, bem como no setor fermiônico. Extensões não-mínimas do MPEm, envolvendo derivadas superiores, foram desenvolvidas tanto no setor de fótons, quanto no setor fermiônico. Contudo, até o início das atividades desta tese, não havia, na literatura, exemplos de interações não-mínimas nos setores eletrofraco e hadrônico. Visando preencher esta lacuna da literatura, introduzimos as primeiras propostas de acoplamentos não-mínimos nesses setores. Propomos duas possibilidades de interações não-mínimas, CPT-ímpares, de dimensão cinco entre os léptons e os bósons vetoriais no contexto da derivada covariante do modelo de GSW (Glashow-Salam-Weinberg). A primeira possibilidade de acoplamento NM, no setor U (1)Y do modelo GSW, foi introduzida através da derivada covariante: Dμ = ∂μ − igT · Wμ − i g ′ 2 Y Bμ + ig′ 2Y BμνC ν , com C ν sendo um 4−vetor fixo que estabelece uma direção previlegiada no espaço-tempo, violando a simetria de Lorentz. Uma segunda interação não-mínima, invariante de gauge no setor SU (2)L do modelo GSW, pode ser proposta como Dμ = ∂μ − igT · Wμ − i g ′ 2 Y Bμ + ig′ 3 (T · Wμν) V ν , onde V ν é um 4−vetor que viola a simetria de Lorentz. Determinamos primeiro as contribuições de VL para as correntes eletrofracas. Em seguida, avaliamos as correções de VL às taxas de decaimento dos seguintes mediadores: Z0 → ̄l + l e W− → l + ν ̄l . Usando estes resultados e a incerteza experimental nas medidas, limitamos a magnitude dos parâmetros de VL, alcançando limites superiores da ordem de 10−5 (GeV ) −1 e 10−4 (GeV ) −1 . Também, propusemos acoplamentos NMs de rank-1, rank-2, rank-3 e rank-4, com VL, na densidade lagrangeana do modelo GSW. Constatamos que, entre esses acoplamentos, aqueles de rank-1 e rank-3 não apresentam assinatura de EDM como ocorre com os acoplamentos de rank-2 e rank-4. Utilizando as medidas de EDM de elétrons, obtemos limites superiores da ordem de até 10−16 (GeV ) −1 para nossos parâmetros de VL. Por fim, apresentamos duas propostas de interações não-mínimas, CPT-ímpares, de dimensão cinco no modelo de Kroll, Lee e Zumino (KLZ), dotado de vector meson dominance (VMD), por meio da derivada covariante: Dμ = (∂μ + igρππρμ + ieAμ + igρ ̄ μνξ ν + igF ̃ μνξ ν ), onde ξ ν desempenha o papel de um 4−vetor que viola a simetria de Lorentz. O ACNM, igF ̃ μνξ ν , entre os fótons e a corrente de píons foi inserido para preservar o conceito de VMD neste modelo com VL. Determinamos as contribuições de VL para a taxa de decaimento do decaimento ρ 0 → π − + π + , bem como para o fator de forma tipo-tempo do pion que produz correções de VL ao momento magnético anômalo do múon através do canal e −e + → π −π + . Usando estes resultados e as incertezas nas medidas experimentais dessa taxa de decaimento e do momento magnético anômalo do múon, obtivemos os seguintes limites superiores para a magnitude do nosso parâmetro de VL: gξ ̄ 0 < 5, 0 × 10−1 (GeV) −1 , gξ ̄ 0 < 2, 0 × 10−1 GeV−1
Abstract: One of the main tools currently used to address the Lorentz / CPT symmetries violation in physical systems is the minimum Standard Model Extension (SMEm), developed by Colladay & Kostelecky in 1997, which corresponds to an extension of the Standard Model with a group structure, SU (3) × SU (2) × U (1), encompassing terms that violate the Lorentz symmetry and sometimes the CPT symmetry in all sectors of the latter. The SMEm has been subject of investigation in several sectors, mainly in the CPT-odd and CPT-even electromagnetic sectors as well as in the fermion sector. Nonminimal SMEm extensions, involving higher derivatives, have been developed in both photon sector and fermion one. However, until the beginning of the activities of this thesis, no examples of LV nonminimal interactions in the electroweak and hadron sectors were known in the literature. Therefore, in order to fill this gap, we have introduced the first proposals of nonminimal couplings in these sectors. We have proposed two possibilities of dimension five, CPT-odd, nonminimal interactions between leptons and vector bosons in the context of the covariant derivative of the GSW (Glashow-Salam-Weinberg) model. The first possibility of NM coupling, in the sector U (1)Y of the GSW model, has been introduced through the covariant derivative: Dμ = ∂μ − igT · Wμ − i g ′ 2 Y Bμ + ig′ 2Y BμνC ν , with C ν being a fixed 4−vector that establishes a previleged direction in space-time, violating the Lorentz symmetry. A second gauge invariant nonminimal interaction in the SU (2)L sector of the GSW model can be proposed as Dμ = ∂μ − igT · Wμ − i g ′ 2 Y Bμ + ig′ 3 (T · Wμν) V ν , where V ν is a 4−vector that violates the Lorentz symmetry. We have first determined the LV contributions to the electroweak currents. Then, we have evaluated the LV corrections to the decay rates of the following mediators: Z0 → ̄l + l and W− → l + ν ̄l . Using these results and the experimental uncertainty in the measurements, we have constrained the magnitude of the LV parameters, achieving upper bounds as tight as 10−5 (GeV ) −1 and 10−4 (GeV ) −1 . We have also proposed rank-1, rank-2, rank-3 and rank-4 LV NM couplings in the lagrangean density of the GSW model. We have found that, among these couplings, rank-1 and rank-3 ones do not present an EDM signature as occurs with rank-2 and rank-4 couplings. Using the electron EDM measurements, we obtain upper bounds on the order of up to 10−16 (GeV ) −1 for our VL parameters. Lastly, we have presented two dimension five, CPT-odd, nonminimal interactions in the Kroll, Lee and Zumino (KLZ) model, endowed with vector meson dominance (VMD), by means of the covariant derivative: Dμ = (∂μ + igρππρμ + ieAμ + igρ ̄ μνξ ν + igF ̃ μνξ ν ), where ξ ν plays the role of 4−vector that violates the Lorentz symmetry. The NMC, igF ̃ μνξ ν , between the photon and the pion current has been introduced to preserve the concept of VMD in this LV model. We have determined the LV contributions to the decay rate of the decay ρ 0 → π − + π + , as well as to the pion timelike form factor which yieldes LV corrections to the anomalous magnetic moment of the muon through the channel e −e + → π −π + . Using these results and the uncertainties in the experimental measurements of this decay rate and the anomalous magnetic moment of the muon, we have obtained the following upper bounds to the magnitude of our VL parameter: gξ ̄ 0 < 5, 0 × 10−1 (GeV) −1 , gξ ̄ 0 < 2, 0 × 10−1 GeV−1.
Palavras-chave: Setor eletrofraco;
Setor hadrônico;
Acoplamentos não-mínimos CPT-ímpares;
Violação de Lorentz.
Electroweak sector;
Hadron sector;
CPT-odd nonminimal couplings;
Lorentz violation.
Área(s) do CNPq: Física
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Maranhão
Sigla da instituição: UFMA
Departamento: DEPARTAMENTO DE FÍSICA/CCET
Programa: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA/CCET
Citação: SANTOS, Victor Elias Mouchrek dos. Acoplamentos não-mínimos de dimensão cinco com violação da simetria de Lorentz nos setores eletrofraco e hadrônico. 2018. 134 f. Tese (Programa de Pós-Graduação em Física/CCET) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/4416
Data de defesa: 5-Dez-2018
Aparece nas coleções:TESE DE DOUTORADO - PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FISICA

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
VictorEliasMouchrekdosSantos.pdfTese de Doutorado1,69 MBAdobe PDFBaixar/Abrir Pré-Visualizar


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.