Кварк-лептонная дополнительность - Википедия - Quark–lepton complementarity

В кварк-лептонная дополнительность (QLC) - возможная фундаментальная симметрия между кварки и лептоны. Впервые предложено в 1990 году Foot and Lew,^[1] предполагается, что лептоны и кварки делятся на три "цвета ". Такая теория может воспроизводить Стандартная модель при низких энергиях и, следовательно, кварк-лептонная симметрия может реализовываться в природе.

Возможное свидетельство QLC

Недавний^{[когда? ]} нейтрино эксперименты подтверждают, что Матрица Понтекорво – Маки – Накагавы – Сакаты U_PMNS содержит большой^{[требуется разъяснение ]} углы смешивания. Например, атмосферные измерения выхода распада частиц
θ^PMNS
₂₃ ≈ 45 °, а солнечные эксперименты дают
θ^PMNS
₁₂ ≈ 34 °. Эти результаты следует сравнить с
θ^PMNS
₁₃ который маленький,^[2] и с углами смешивания кварков в Матрица Кабиббо – Кобаяши – Маскавы U_CKM. Несоответствие, которое указывает природа между углами смешивания кварков и лептонов, рассматривалось в терминах «кварк-лептонной дополнительности», которая может быть выражена в соотношениях

{ displaystyle theta _ {12} ^ {PMNS} + theta _ {12} ^ {CKM} приблизительно 45 ^ { circ} ,}

{ displaystyle quad quad theta _ {23} ^ {PMNS} + theta _ {23} ^ {CKM} приблизительно 45 ^ { circ} .}

Возможные последствия QLC были исследованы в литературе, и, в частности, было предложено простое соответствие между матрицами PMNS и CKM и проанализировано с точки зрения корреляционная матрица. Корреляционная матрица V_M просто определяется как продукт CKM и PMNS матрицы:

{ Displaystyle V _ { mathrm {M}} = U _ { mathrm {CKM}} cdot U _ { mathrm {PMNS}} ,}

Унитарность подразумевает:

{ displaystyle U _ { mathrm {PMNS}} = U _ { mathrm {CKM}} ^ { dagger} V _ { mathrm {M}} .}

Открытые вопросы

Спрашивается, откуда берутся большие лептонные смеси? Неявно ли эта информация представлена в виде ${ displaystyle V_ {M}}$ матрица? Этот вопрос широко исследовался в литературе, но ответ на него все еще открыт. Кроме того, в некоторых Теории Великого Объединения (GUT) прямая корреляция QLC между CKM и PMNS матрица смешивания может быть получена. В этом классе моделей ${ displaystyle V_ {M}}$ матрица определяется тяжелым Майорана матрица масс нейтрино.

Несмотря на наивные отношения между PMNS и CKM углов, детальный анализ показывает, что корреляционная матрица феноменологически совместима с трибимаксимальный паттерн, и лишь частично с бимаксимальным паттерном. Можно включить бимаксимальные формы корреляционной матрицы ${ displaystyle V_ {M}}$ в моделях с эффектами перенормировки, которые актуальны, однако, только в частных случаях с ${ displaystyle tan beta> 40}$ и с квазивырожденными массами нейтрино.

Смотрите также

Лептокварк

Рекомендации

^ Р. Фут, Х. Лью (1990). «Кварк-лептон-симметричная модель». Физический обзор D. 41 (11): 3502–3505. Bibcode:1990ПхРвД..41.3502Ф. Дои:10.1103 / PhysRevD.41.3502. PMID 10012286.
^ An, F. P .; Bai, J. Z .; Балантекин, А.Б .; Band, H. R .; Beavis, D .; Beriguete, W .; Бишай, М .; Blyth, S .; Boddy, K .; Brown, R.L .; Cai, B .; Цао, Г. Ф .; Cao, J .; Carr, R .; Chan, W. T .; Chang, J. F .; Chang, Y .; Chasman, C .; Chen, H. S .; Chen, H. Y .; Chen, S.J .; Chen, S.M .; Чен, X. C .; Chen, X. H .; Chen, X. S .; Chen, Y .; Chen, Y. X .; Cherwinka, J. J .; Chu, M. C .; и другие. (2012). «Наблюдение за исчезновением электронов-антинейтрино в Дайя-Бэй». Письма с физическими проверками. 108 (17): 171803. arXiv:1203.1669. Bibcode:2012PhRvL.108q1803A. Дои:10.1103 / PhysRevLett.108.171803. PMID 22680853. S2CID 16580300.

Chauhan, B.C .; Picariello, M .; Pulido, J .; Торренте-Лухан, Э. (2007). "Кварк-лептонная комплементарность, нейтрино и данные стандартной модели предсказывают $θ$ ^PMNS
₁₃ $=$ (9+1
−2)°". Европейский физический журнал C. 50 (3): 573–578. arXiv:hep-ph / 0605032. Bibcode:2007EPJC ... 50..573C. Дои:10.1140 / epjc / s10052-007-0212-z. S2CID 118107624.
Патель, К. (2011). "An ТАК(10) × S₄ Модель кварк-лептонной дополнительности ». Письма по физике B. 695 (1–4): 225–230. arXiv:1008.5061. Bibcode:2011ФЛБ..695..225П. Дои:10.1016 / j.physletb.2010.11.024. S2CID 118623115.

[FootLew-1] Р. Фут, Х. Лью (1990). «Кварк-лептон-симметричная модель». Физический обзор D. 41 (11): 3502–3505. Bibcode:1990ПхРвД..41.3502Ф. Дои:10.1103 / PhysRevD.41.3502. PMID 10012286.

[2] An, F. P .; Bai, J. Z .; Балантекин, А.Б .; Band, H. R .; Beavis, D .; Beriguete, W .; Бишай, М .; Blyth, S .; Boddy, K .; Brown, R.L .; Cai, B .; Цао, Г. Ф .; Cao, J .; Carr, R .; Chan, W. T .; Chang, J. F .; Chang, Y .; Chasman, C .; Chen, H. S .; Chen, H. Y .; Chen, S.J .; Chen, S.M .; Чен, X. C .; Chen, X. H .; Chen, X. S .; Chen, Y .; Chen, Y. X .; Cherwinka, J. J .; Chu, M. C .; и другие. (2012). «Наблюдение за исчезновением электронов-антинейтрино в Дайя-Бэй». Письма с физическими проверками. 108 (17): 171803. arXiv:1203.1669. Bibcode:2012PhRvL.108q1803A. Дои:10.1103 / PhysRevLett.108.171803. PMID 22680853. S2CID 16580300.

[1]

[2]