La complementariedad entre quarks y leptones ( QLC ) es una posible simetría fundamental entre quarks y leptones . Propuesto por primera vez en 1990 por Foot y Lew, [1] asume que tanto los leptones como los quarks vienen en tres " colores ". Tal teoría puede reproducir el modelo estándar a bajas energías y, por lo tanto, la simetría quark-lepton puede realizarse en la naturaleza.
Posible evidencia de QLC
Reciente [ ¿cuándo? ] Los experimentos de neutrinos confirman que el PMNS U de la matriz Pontecorvo – Maki – Nakagawa – Sakata contiene grandes ángulos de mezcla [se necesitan aclaraciones ] . Por ejemplo, las mediciones atmosféricas del rendimiento de la desintegración de partículas
θPMNS
23 ≈ 45 °, mientras que los experimentos solares producen
θPMNS
12 ≈ 34 °. Estos resultados deben compararse con
θPMNS
13que es pequeño, [2] y con los ángulos de mezcla de los quarks en la matriz U CKM de Cabibbo – Kobayashi – Maskawa . La disparidad que indica la naturaleza entre los ángulos de mezcla de quarks y leptones se ha visto en términos de una "complementariedad entre quark y leptones" que puede expresarse en las relaciones
Las posibles consecuencias de QLC se han investigado en la literatura y, en particular, se ha propuesto y analizado una correspondencia simple entre las matrices PMNS y CKM en términos de una matriz de correlación . La matriz de correlación V M se define simplemente como el producto de las matrices CKM y PMNS :
La unitaridad implica:
Preguntas abiertas
Uno puede preguntarse ¿de dónde provienen las grandes mezclas de leptones? ¿Está implícita esta información en la forma de¿matriz? Esta pregunta ha sido ampliamente investigada en la literatura, pero su respuesta aún está abierta. Además, en algunas teorías de la gran unificación (GUT) se puede obtener la correlación directa de QLC entre el CKM y la matriz de mezcla de PMNS . En esta clase de modelos, elLa matriz está determinada por la matriz de masa de neutrinos pesados de Majorana .
A pesar de las relaciones ingenuas entre los ángulos PMNS y CKM , un análisis detallado muestra que la matriz de correlación es fenomenológicamente compatible con un patrón tribimaximal , y solo marginalmente con un patrón bimaximal. Es posible incluir formas bimaximales de la matriz de correlación en modelos con efectos de renormalización que son relevantes, sin embargo, solo en casos particulares con y con masas de neutrinos cuasi-degeneradas.
Ver también
Referencias
- ^ Pie de R., H. Lew (1990). "Modelo quark-lepton-simétrico". Physical Review D . 41 (11): 3502–3505. Código Bibliográfico : 1990PhRvD..41.3502F . doi : 10.1103 / PhysRevD.41.3502 . PMID 10012286 .
- ^ An, FP; Bai, JZ; Balantekin, AB; Banda, HR; Beavis, D .; Beriguete, W .; Bishai, M .; Blyth, S .; Boddy, K .; Marrón, RL; Cai, B .; Cao, GF; Cao, J .; Carr, R .; Chan, WT; Chang, JF; Chang, Y .; Chasman, C .; Chen, HS; Chen, HY; Chen, SJ; Chen, SM; Chen, XC; Chen, XH; Chen, XS; Chen, Y .; Chen, YX; Cherwinka, JJ; Chu, MC; et al. (2012). "Observación de la desaparición de electrones y antineutrinos en la bahía de Daya". Cartas de revisión física . 108 (17): 171803. arXiv : 1203.1669 . Código bibliográfico : 2012PhRvL.108q1803A . doi : 10.1103 / PhysRevLett.108.171803 . PMID 22680853 . S2CID 16580300 .
- Chauhan, BC; Picariello, M .; Pulido, J .; Torrente-Lujan, E. (2007). "La complementariedad de Quark-lepton, neutrinos y datos del modelo estándar predicen θPMNS
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). "Un modelo SO (10) × S 4 de complementariedad Quark-Lepton". Physics Letters B . 695 (1–4): 225–230. arXiv : 1008.5061 . Código bibliográfico : 2011PhLB..695..225P . doi : 10.1016 / j.physletb.2010.11.024 . S2CID 118623115 .