Explorando a Física de Neutrinos com Teorias de Campo Efetivas

• Processo: 24/06544-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Vigência (Início): 15 de agosto de 2024
• Vigência (Término): 14 de agosto de 2025
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
• Pesquisador responsável: Renata Zukanovich Funchal
• Beneficiário: Ana Luisa Foguel da Silva
• Supervisor: Luis Enrique Fernandez Martinez
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Local de pesquisa: Instituto De Física Teórica Uam/Csic, Espanha
• Vinculado à bolsa: 22/04263-5 - Explorando a Física de mediadores vetoriais leves, BP.DR
• Assunto(s): Física de neutrinos Leptogênese Física além do modelo padrão
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: física de neutrinos | Leptogênese | Massa de Neutrinos | Teorias de campo efetivas | Física além do Modelo Padrão

Resumo

Apesar de robustas evidências experimentais fornecidas por diversos experimentos confirmando o fenômeno de oscilação de neutrinos, o que indica que neutrinos possuem massa e se misturam, a origem por trás de tais massas permanece um mistério. Uma das maneiras mais simples de abordar esse problema é por meio da introdução de neutrinos de mão-direita (RHN), que podem possuir um termo de massa de Majorana com Violação do Número Leptônico (LNV). A inclusão de tais partículas pode ser realizada por meio de diferentes cenários, incluindo algumas alternativas em que temos uma escala de massa dos RHN mais baixa, mas ainda explicando o fato das massas dos neutrinos serem tão pequenas. Nesse caso, os RHNs podem ser leves o suficiente para serem incluídos no espectro de baixa energia da teoria. Tais RHNs também podem ser utilizados para explicar a bariogênese, por meio de um mecanismo assistido por leptogênese. Neste trabalho, utilizando a abordagem da Teoria de Campos Efetivos (EFT), propomos estudar como operadores de dimensão superior que violam número leptônico podem afetar o mecanismo de low-scale leptogênese e outras possíveis observáveis de baixa energia, como por exemplo a massa de Majorana efetiva dos neutrinos. A partir da inclusão dos neutrinos de mão direita no espectro de baixa energia, podemos explorar tais operadores na teoria efetiva com inclusão dos RHNs (nuSMEFT) e também na EFT de baixa energia com RHNs (nuLEFT). Nesse contexto, iremos explorar os limites experimentais provenientes de processos que violam sabor leptônico, colisores, experimentos de neutrinos, bem como vindos da cosmologia.