Dissertação

{en_GB=High-scale neutrino mass degeneracy in the two-Higgs doublet model} {} EVALUATED

{pt=O conhecimento actual do mundo subatómico assenta no Modelo Padrão da Física de Partículas, uma teoria que descreve as interacções e partículas fundamentais da Natureza, cuja última peça, o bosão de Higgs, foi descoberta em 2012, no CERN. Apesar dos seus enormes sucessos, este modelo não explica diversos fenómenos, o que conduziu à exploração de cenários para além do Modelo Padrão. Um cenário natural corresponde a extensões do sector escalar, sendo o mais simples o Modelo de Dois Dubletos de Higgs. Uma das evidências mais fortes de física para além do Modelo Padrão é o fenómeno de oscilações de neutrinos, que requerem massa não-nula e mistura de neutrinos, algo não contemplado pelo Modelo Padrão. Contudo, é possível introduzir massas de Majorana para os neutrinos considerando operadores de dimensão superior, como o operador de Weinberg, resultante de mecanismos de alta energia. Os pequenos valores obtidos para as diferenças das massas ao quadrado dos neutrinos podem ser uma indicação de que, a uma escala elevada de energia, os neutrinos são exactamente degenerados. A evolução radiativa a partir dessa escala até à escala fraca, regida pelas equações do grupo de renormalização, pode ser responsável por levantar a degenerescência e gerar as diferenças de massa e os ângulos de mistura requeridos a baixa energia. Na presente dissertação, a hipótese de degenerescência da massa dos neutrinos a uma escala elevada é revisitada no contexto do Modelo Padrão, e é explorada na sua mais simples extensão escalar, o Modelo de Dois Dubletos de Higgs., en=Our current understanding of the subatomic world lies on the Standard Model (SM) of Particle Physics, a mathematical theory that describes fundamental particles and interactions of Nature. The last SM piece, the Higgs boson, was discovered in 2012, at CERN. Despite its self-consistency and several experimental confirmations, the SM leaves several phenomena unexplained. Thus, beyond SM scenarios have been looked for and one natural direction is to extend the SM scalar sector. The simplest of these extensions is the two-Higgs doublet model. One of the most powerful evidences for physics beyond the SM is the phenomenon of neutrino oscillations, which requires non-vanishing neutrino masses and leptonic mixing, not accounted for in the SM. However, Majorana neutrino masses can be introduced in the theory by considering higher-dimensional operators, such as the Weinberg operator, arising from high-energy physics. The smallness of neutrino mass-squared differences, obtained in neutrino oscillations experiments, may be an indication that, at some high-energy scale, neutrinos are exactly degenerate. The radiative evolution from some high-energy scale down to the weak scale, which is governed by renormalisation group equations, can lift the mass degeneracy and generate the required low-energy parameters, namely, mass-squared differences and mixing angles. In this thesis we revisit the possibility of high-scale neutrino mass degeneracy in the SM, and explore it in its simplest scalar extension, the two-Higgs doublet model.}
{pt=Modelo Padrão, Modelo de Dois Dubletos de Higgs, Massa dos neutrinos, Degenerescência da massa dos neutrinos, Grupo de renormalização, en=Standard Model, Two-Higgs doublet model, Neutrino masses, Neutrino mass degeneracy, Renormalisation group}

novembro 6, 2017, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Filipe Rafael Joaquim

Departamento de Física (DF)

Professor Auxiliar