Standart model ve sağ-sol simetrik modelde nötrino kütle kazanma mekanizmaları

Abstract

Standart Model'de baskın olarak solak etkileşimler ve solak parçacıklar bulunmaktadır. W bozonları ve nötrinolar solaktır. Doğada parite simetrisinin neden bu kadar fazla kırıldığı sorusu önemlidir. Güncel deneysel sonuçlar nötrinoların küçük kütleye sahip olduğunu göstermiştir. Bu, sağlak nötrinoların doğada varolabileceği anlamına gelmektedir. Kütleli nötrinoları hesaba katmak için daha büyük simetri grubundan başlayarak nötrino kütlelerinin Standart Model mekanizması dışında bir mekanizmayla oluşturulması akla yatkındır. Standart Modeli genişleten Sol-Sağ Simetrik Model için en basit simetri grubu SU(2)_L x SU(2)_R x U(1)_B-L 'dir. Genişletilmiş Higgs sektörleri ve kendiliğinden simetri kırılmasından yararlanarak, Seesaw Mekanizması çerçevesinde uygun nötrino kütleleri oluşturmak mümkündür.Bu çalışmada, nötrinoların kütle kazanma mekanizmasının anlaşılması için SU(2)_L x SU(2)_R x U(1)_B-L simetri grubunu temel alan Sol-Sağ Simetrik Model tanıtılmaktadır. Yüksek enerjilerden başlayarak, birden fazla Higgs sektörüyle kendiliğinden simetri kırılmasının aşamaları ve Standart Model enerjilerine nasıl ulaşıldığı incelenmiştir. Modelin Majorana fermiyonlarını nasıl içerdiği açıklanmakta ve sağlak nötrinolarla sağlak ayar bozonlarının etkileşmeleri tartışılmaktadır. Seesaw Mekanizması içinde solak nötrino kütlesinin neden hafif olması gerektiği gösterilmektedir.

In Standard Model left handed interactions and particles appear dominantly. W bosons and neutrinos are left handed. It is natural to ask why parity is broken such drastically. Recent experimental results showed that neutrinos have small masses. This means that right handed neutrinos should exist. In order to consider massive neutrinos it is reasonable to start from larger symmetry group and to generate neutrino masses by different mechanism than Standard Model. The simplest group to extend the Standard Model to become Left-Right Symmetric is SU(2)_L x SU(2)_R x U(1)_B-L. Using extended Higgs multiplets and spontaneous symmetry breaking it is possible to create proper neutrino masses in the framework of Seesaw Mechanism.In this work, the Left-Right Symmetric Model based on the symmetry group SU(2)_L x SU(2)_R x U(1)_B-L is described to understand mechanism of obtaining massive neutrinos. Starting from higher energies, spontaneous symmetry breaking steps with more than one Higgs sectors are examined to reach SM energy level. How to include Majorana fermions into the model is explained and interactions with right handed neutrinos and right handed gauge bosons are discussed. The description of the smallness of the left handed neutrino masses within the Seesaw Mechanism is presented.