Quebra dinâmica de simetria no modelo 3311 e mecanismos seesaw
A hierarquia de massas dos férmions, a pequena massa dos neutrinos e a natureza da matéria escura estão entre os problemas mais destacados na física de partículas. Apresentamos um modelo invariante por escala que extende a simetria de gauge do setor eletrofraco do Modelo Padrão, conectando essas questões. O modelo utiliza o mecanismo de Coleman-Weinberg para explicar a hierarquia nas massas dos férmions, estudar possíveis candidatos a matéria escura e explorar a origem das massas dos neutrinos.Quatro conjuntos de partículas escalares compõem o setor escalar: dois singletos, \varphi e \sigma, e dois tripletos, \eta e \chi, sob o grupo SU(3)_L. O campo \varphi adquire um valor de expectativa no vácuo (vev) em uma escala de aproximadamente 100 TeV, quebrando dinamicamente a simetria invariante de escala e dando origem ao escalon, que adquire massa em um loop. Este campo também é crucial para dar massa a alguns férmions pesados, que são candidatos a matéria escura e desempenham um papel importante no mecanismo seesaw. O campo \sigma adquire um vev na faixa de 10 a 100 TeV, quebrando a simetria U(1)_N. O terceiro campo, \chi, adquire um vev em aproximadamente 1 TeV, quebrando a simetria de SU(3)_L x U(1)_X para SU(2)_L x U(1)_Y. Finalmente, o campo \eta adquire um vev em aproximadamente 246 GeV, quebrando a simetria eletrofraca SU(2)_L x U(1)_Y para U(1)_Q.Também consideramos a simetria de paridade da matéria P_M, que é uma simetria residual do modelo. Sob essa simetria, todas as partículas do Modelo Padrão são pares, enquanto os candidatos a matéria escura são estabilizados por serem ímpares. Analisamos o potencial escalar em nível de árvore usando o método de Gildener-Weinberg e impomos critérios de copositividade para garantir que o potencial seja limitado inferiormente. A simetria B-L (número bariônico menos o número leptônico) é definida como B-L \equiv -2/Sqrt(3) T_8 + N, permitindo que tenhamos um candidato a matéria escura escalar.A adição de férmions vetoriais, que interagem com os campos escalares que adquirem valor de expectativa no vácuo, permite explicar a hierarquia nas massas dos férmions via o mecanismo seesaw. Há dois possíveis candidatos a matéria escura, um escalar e um fermionico, e discutimos sua fenomenologia. A última parte deste projeto envolve implementar o modelo completo no FeynRules, tornando-o acessível a todos em um banco de dados. Posteriormente, exportaremos e analisaremos a densidade de relíquias do setor escuro usando MicrOmegas.