Komplementarita Quark – lepton - Quark–lepton complementarity

Tvaroh-leptonové komplementaritu ( QLC ) je možné základní symetrie mezi kvarky a leptony . Poprvé navržený v roce 1990 Footem a Lewem předpokládá, že leptony i kvarky přicházejí ve třech „ barvách “. Taková teorie může reprodukovat standardní model při nízkých energiích, a proto lze v přírodě realizovat symetrii kvark -lepton.

Možné důkazy pro QLC

Nedávné experimenty s neutriny potvrzují, že matice U _PMNS Pontecorvo – Maki – Nakagawa – Sakata obsahuje velké směšovací úhly . Například atmosférická měření výtěžku rozpadu částic
θ^PMNS
₂₃ ≈ 45 °, zatímco sluneční experimenty dávají výtěžek
θ^PMNS
₁₂ ≈ 34 °. Porovnejte tyto výsledky s
θ^PMNS
₁₃ ≈ 9 °, což je zřetelně menší, přibližně 1/4~1/3× velikost as úhly míchání kvarku v Cabibbo – Kobayashi – Maskawa matrix U _CKM  . Disparita, kterou příroda naznačuje mezi úhly míchání kvarku a leptonu, byla chápána jako „komplementarita kvarku a leptonu“, kterou lze vyjádřit ve vztazích

${\ Displaystyle \ theta _ {12}^{PMNS}+\ theta _ {12}^{CKM} \ cca 45^{\ circle} \ ,,}$

${\ Displaystyle \ theta _ {23}^{PMNS}+\ theta _ {23}^{CKM} \ cca 45^{\ circ} \ ,.}$

Možné důsledky QLC byly zkoumány v literatuře a zejména byla navržena a analyzována jednoduchá shoda mezi matricemi PMNS a CKM z hlediska korelační matice . Korelační matice V _M je zhruba definována jako součin matic CKM a PMNS :

${\ displaystyle V _ {\ mathrm {M}} = U _ {\ mathrm {CKM}} \ cdot U _ {\ mathrm {PMNS}} ~,}$

Unitarita znamená:

${\ Displaystyle U _ {\ mathrm {PMNS}} = U _ {\ mathrm {CKM}}^{\ dagger} V _ {\ mathrm {M}} ~.}$

Otevřené otázky

Někdo se může ptát, odkud pocházejí velké směsi leptonu? Jsou tyto informace implicitní ve formě matice? Tato otázka byla v literatuře široce zkoumána, ale její odpověď je stále otevřená. Kromě toho lze v některých teoriích velkého sjednocení (GUT) získat přímou QLC korelaci mezi CKM a PMNS směšovací maticí. V této třídě modelů je matice určena těžkou hmotovou matricí neutrina s hmotností Majorana . ${\ displaystyle V_ {M}}$${\ displaystyle V_ {M}}$

Přes naivní vztahy mezi úhly PMNS a CKM detailní analýza ukazuje, že korelační matice je fenomenologicky kompatibilní s tribimaximálním vzorem a jen okrajově s bimaximálním vzorem. Je možné zahrnout bimaximální formy korelační matice do modelů s renormalizačními efekty, které jsou relevantní, ale pouze v konkrétních případech s a s kvazi-degenerovanými hmotnostmi neutrin. ${\ displaystyle V_ {M}}$${\ Displaystyle \ tan \ beta> 40}$

Viz také

• Leptoquark

Poznámky pod čarou

Reference

• Chauhan, BC; Picariello, M .; Pulido, J .; Torrente-Lujan, E. (2007). „Data komplementarity Quark-lepton, neutrin a standardních modelů předpovídají θ^PMNS
  ₁₃ = (9+1
  -2) °“. European Physical Journal C . 50 (3):. 573-578 arXiv : hep-ph / 0605032 . Bibcode : 2007EPJC ... 50..573C . Doi : 10,1140 / epjc / s10052-007-0212-z . S2CID  118107624 .
• Patel, KM (2011). „Model SO (10) × S ₄ komplementarity Quark-Lepton“ Physics Letters B . 695 (1–4): 225–230. arXiv : 1008,5061 . Bibcode : 2011PhLB..695..225P . doi : 10,1016/j.physletb.2010.11.024 . S2CID  118623115 .