Dissertação
{pt_PT=Minimal Solutions to the CKM Unitarity Problem with a Vector-like Quark Isosinglet} {} EVALUATED
{pt=Cálculos e resultados recentes apresentam fortes evidências de que a matriz CKM não é unitária, contradizendo o MP e sugerindo a existência de Nova Física (NF). Nesta tese, propomos uma extensão mínima do Modelo Padrão (MP) com um quark vector-like do tipo up, T, que fornece uma solução simples para o problema da unitaridade da matriz CKM (CKM-UP). Adotamos a parametrização Botella-Chau para a matriz de mistura 4×3, usando os três ângulos e fase habituais da matriz 3×3 do MP, mais três ângulos extra s_14,s_24,s_34 e duas novas fases δ_14,δ_24. Para alcançar uma solução mínima para o CKM-UP, supõe-se que a mistura de T com os quarks do MP é dominada por s_14. São obtidas características interessantes e um novo padrão de decaimentos do T, predominantemente para a primeira geração. Averiguou-se também se os limites pelos Electroweak Precision Measurements (EWPM) são excedidos. Verifica-se que o parâmetro ε_K, sensível à violação de CP, desempenha um papel crucial em restringir este tipo de modelos. Impôs-se um limite (recentemente derivado) que restringe muito a NF de ε_K, e descobriu-se, no limite de dominância exata onde s_24,s_34=0, que ε_K^NP é demasiado elevado. No entanto, relaxando o limite de dominância exata, obtém-se uma região de parâmetro considerável, onde ε_K^NP é compatível com a experiência, e as características do modelo previamente encontradas são preservadas. Outras quantidades importantes associadas aos EWPM são também estudadas. Em primeira aproximação, estes resultados são independentes de s_34, permitindo soluções dependentes apenas de três parâmetros de NP: s_14,s_24 e δ'=δ_24-δ_14. , en=Recent results and calculations provide strong evidence that the CKM matrix is not unitary, contradicting the Standard Model (SM) and suggesting New Physics (NP). In this thesis, we propose a minimal extension of the SM where an up-type vector-like quark isosinglet, denoted by T, is introduced, leading to a simple solution to the CKM unitarity problem (CKM-UP). We adopt the Botella-Chau parametrization for the 4×3 quark mixing-matrix, containing the usual three angles and phase of the 3×3 SM-mixing, plus three extra angles s_14,s_24,s_34 and two phases δ_14,δ_24. To fully achieve a minimal solution to the CKM-UP, we assume that the mixing of T with standard quarks is dominated by s_14. Interesting features and a novel pattern of T decays, predominantly to the first generation, are obtained. However, one has to make sure that the limits of Electroweak Precision Measurements (EWPM) from experiment, are not exceeded. We have found that ε_K, sensitive to CP violation, plays a crucial role in constraining these type of models. Imposing a (recently derived) restrictive upper-bound on NP to ε_K, we find, in the limit of exact s_14-dominance where s_24,s_34=0, that ε_K^NP is too large. If, however, one relaxes this exact s_14-dominance limit, a significantly large parameter region is obtained, where ε_K^NP is in agreement with experiment, maintaining previously encountered features. Other important EWPM associated quantities are also studied. To a good approximation, these results are independent of s_34, allowing for solutions solely using three NP parameters: s_14,s_24 and δ'=δ_24-δ_14. }
fevereiro 3, 2022, 12:0
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