SEMINARIOS SEMANALES LA ANOMALÍA ATOMKI


24 OCT 2016 - IGNACIO FABRE - ICAS


EL EXPERIMENTO



EL EXPERIMENTO

¡ !24 OCT 2016 - IGNACIO FABRE - ICAS


EL EXPERIMENTO



CANDIDATOS DE PARTÍCULAS

{(Por paridad no hay escalares)





OPERADORES EN TEORÍA EFECTIVA:






Excluido por acoplamiento a fotones







Se desconocen

los elementos de matriz nucleares Λ







Se desconocen

los elementos de matriz nucleares ΛOK!



ACOPLAMIENTO A BOSON VECTORIALSe acopla a una corriente

Conservando isospín, y con estados excitados de isospín definido

Rompiendo isospín, y con estados excitados mezcla, hay más libertad en la forma

del fragmentation ratio:



ACOPLAMIENTO A BOSON VECTORIAL - CONSTRAINTSHay que tener en cuenta los constraints experimentales:



ACOPLAMIENTO A BOSON VECTORIAL - CONSTRAINTSEn resumen, asumiendo

Por esto, además de otras consideraciones teóricas, se ve que el bosón debe ser protofóbico (se debe acoplar más preferentemente al neutrón que al protón).



TEORÍAS MICROSCÓPICAS QUE CUMPLEN LOS REQUERIMIENTOS


•Promover el U(1)B global del número bariónico a local.•Romperlo con el mecanismo de Higgs.

Genéricamente, el bosón B masivo se mezclará con los otros bosones neutros. A bajas energías (debajo de EWS) solo con el fotón:




La carga con la que se acoplan las partículas al boson B es

que en el límite en que vale Q-B es protofóbico, como deseado.




La carga con la que se acoplan las partículas al boson B es

que en el límite en que vale Q-B es protofóbico, como deseado.

Todo muy lindo, pero para que la teoría sea libre de anomalías, necesita un contenido de materia agregado:




Es idéntico al caso anterior, pero ahora haciendo local la simetría B-L en vez de B. Esto solo cambia las las X-cargas de las distintas partículas.

En particular, en el modelo anterior el neutrino no se acoplaba al nuevo bosón, mientras que aquí si.

Eso genera radiativamente una carga para el neutrino, lo cual arreglan introduciendo nueva materia: Leptones vectoriales



CONCLUYENDO…•Una anomalía de 6.8σ que no parece ser explicable con la

física nuclear que se desprende del modelo estándar.

•Un bosón nuevo ajusta los datos con un Chi2/dof de 1.07, de modo que es mucha coincidencia si fuera un error experimental.

•Con operadores efectivos, podemos analizar los constraints experimentales sobre la nueva partícula. Esto desfavorece las versiones más populares: dark photons, dark higgses, axiones, etc. También señala que el acoplamiento al SM debe ser protofóbico.

•Extensiones al SM que cumplan estos requerimientos pueden ser construidas.



REFERENCIA PRINCIPAL:

arXiv:1608.03591v1

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