Enfrentando enigmas de física nos modelos Mirror Twin Higgs

Resumo

Nesta proposta de pesquisa, pretendemos estudar os seguintes enigmas da física no contexto dos modelos Mirror Twin Higgs (MTH). Em primeiro lugar, estudaremos como a simetria de gerações quebrada na escala fraca acessível ao Large Hadron Collider pode explicar as massas e a mistura dos férmions observados e também pode dar origem à necessária quebra de Z_2 no MTH. Em segundo lugar, estudaremos a geração de assimetria bariônica através da leptogênese e/ou da leptogênese espelhada no MTH. Estudaremos dois cenários possíveis: leptogênese por decaimento com número leptônico violado na escala M ~ 10^8 GeV e leptogênese por oscilação com M ~ 1 GeV. Em particular, este último cenário tem o benefício de poder ser testado em experimentos de baixa energia. No MTH, a matéria escura na forma de 'bárion espelhado' é estável por causa do número bariônico escuro e a conexão à assimetria bariônica do SM é natural devido ao operador de mistura. Finalmente, no MTH, a existência de neutrinos estéreis leves ('neutrinos de espelho') é natural. Devido ao operador de mistura, isto pode induzir uma violação de unitariedade leptônica de baixa escala que pode ser testada em experimentos de oscilação de neutrinos. (AU)