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Análisis de las diferencias para neutrinos de Majorana y Dirac en medios magnetizados

Gomez Tarazona, Carlos Alberto (2016) Análisis de las diferencias para neutrinos de Majorana y Dirac en medios magnetizados. Doctorado thesis, Universidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá.

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Resumen

Los procesos elementales donde se involucran los neutrinos son el mejor ejemplo de interacciones débiles. Además, la dinámica de neutrinos debido al descubrimiento de su oscilación es uno de los casos demostrados experimentalmente de física más allá del modelo estándar de partículas, lo que implica que por lo menos uno de los tipos de neutrinos tenga masa diferente de cero. Esto nos lleva a considerar casos de física más allá del modelo estándar y motiva la introducción de modelos en donde la masa de los neutrinos esté acorde con los límites impuestos por los análisis fenomenológicos de oscilación. Otra característica importante es que los neutrinos no poseen carga eléctrica, hecho que los diferencia de los otros tipos de fermiones fundamentales. Ésta circunstancia abre la posibilidad a que los neutrinos no sean partículas de Dirac sino que también puedan ser partículas de Majorana, lo que implicaría que el neutrino es su propia antipartícula; fenómeno muy diferente al que se presenta en el caso de fermiones de Dirac donde el neutrino es diferente a su antineutrino. Sin embargo, el hecho de que el neutrino no tenga carga eléctrica no significa que no puedan tener interacción electromagnética, debido a que es posible deducir propiedades electromagnéticas para el neutrino a través de correcciones radiativas y, como toda partícula neutra, puede entonces exhibir momentos multipolares electromagnéticos. Debido a que el momento magnético de neutrino es el factor que tiene las mejores perspectivas de detección, analizamos el momento magnético del neutrino como una forma de discriminación en la naturaleza de Dirac o Majorana del neutrino. Esto lo hacemos bajo extensiones al modelo estándar, como son los escenarios de modelo con dos dobletes de Higgs (2HDM) y 2HDM con neutrino específico, tanto en el vacío, como en presencia de campos magnéticos. Éste último hecho resulta relevante dado que campos magnéticos intensos se pueden encontrar en algunos fenómenos astro físicos y este tipo de campos contribuirían en la auto energía del neutrino debido a las correcciones que se producen en los propagadores de las partículas virtuales, los cuales generan contribuciones adicionales al momento magnético que las que se tienen en el vacío. Las contribuciones que obtenemos del momento magnético del neutrino tanto en el vacío, como en campos magnéticos, en algunos casos superan la contribución del modelo estándar haciendo de los escenarios 2HDM interesantes marcos de referencia en la búsqueda indirecta de nueva física., Abstract. Elementary processes which involve neutrinos are the best example of weak interactions. The dynamics of the neutrinos -due to the discovery of its oscillation- is one experimentally demonstrated physics case beyond the standard model of particle physics, which implies that at least one of the types of neutrinos has nonzero mass. These leads us to consider physics beyond the standard model and encourages the introduction of models in which the mass of neutrinos is consistent with the limits imposed by the phenomenological analysis of oscillation. Another important feature is that neutrinos have no electric charge, a fact that differentiates them from other fundamental fermions. This circumstance opens the possibility that neutrinos are not Dirac particles but can also be Majorana particles, implying that the neutrino is the owner antiparticle; very different phenomenon from the one that occurs in the case of the Dirac fermions, where the neutrino is different from its antineutrino. However, the fact that the neutrino has no electric charge does not mean that they may not have an electromagnetic interaction. It is possible to infer the neutrino electromagnetic properties through radiative corrections and, like all neutral particle, they can display multipole moments electromagnetic. Because the neutrino magnetic moment is the factor that has the best prospects of detection, we analyze the magnetic moment of the neutrino as a form of discrimination like the Dirac or the Majorana neutrino. We do this on extensions to the standard model, as are the scenarios model with two Higgs doublets (2HDM) and 2HDM with a specific neutrino, both in the vacuum and in the presence of magnetic fields. The latter fact is important because strong magnetic fields can be found in some astrophysical phenomena and this type of fields will contribute in the self-energy of the neutrino due to corrections that occur in the propagators of virtual particles, which generate additional contributions to the magnetic moment than those that have in the vacuum. The results that we get from the magnetic moment of the neutrino both in a vacuum and in magnetic fields exceed in some cases the contribution of the standard model making the 2HDM interesting scenarios frameworks in the indirect search for new physics.

Tipo de documento:Tesis/trabajos de grado - Thesis (Doctorado)
Colaborador / Asesor:Diaz Sanchez, Rodolfo Alexander
Información adicional:Doctor en Física. Línea de Investigación: Teoría´ıa de Campos Cuánticos y Física de Partículas
Palabras clave:Neutrino masivo, Momento dipolar magnético, Factores de forma electromagnéticos, Campos magnéticos, Autoenergía neutrino, Simetrás discretas
Temática:5 Ciencias naturales y matemáticas / Science > 53 Física / Physics
Unidad administrativa:Sede Bogotá > Facultad de Ciencias > Departamento de Física > Física
Código ID:54626
Enviado por : Ph. D Carlos Alberto Gomez Tarazona
Enviado el día :12 Dec 2016 14:50
Ultima modificación:12 Dec 2016 14:50
Ultima modificación:12 Dec 2016 14:50
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