[论文解读] Proceedings of the 2nd Workshop on Flavor Symmetries and Consequences in Accelerators and Cosmology (FLASY12)

Ivo de Medeiros Varzielas, Christian Hambrock+67 more|arXiv (Cornell University)|Oct 23, 2012

Particle Accelerators and Free-Electron Lasers被引用 3

一句话总结

该论文集记录了2012年在德国多特蒙德举行的第二届对称性与对撞机及宇宙学中的味对称性研讨会（FLASY12）的会议内容。该文集全面呈现了夸克与轻子物理中味对称性的理论与现象学研究现状，涵盖中微子混合、CP破坏、味改变过程以及标准模型的拓展，重点聚焦于大 $θ_{13}$ 和大型强子对撞机（LHC）数据的启示。主要贡献在于系统整理了味物理、统一理论及暗物质模型的前沿研究成果，处于大亚湾与RENO实验之后的新时代背景下。

ABSTRACT

These are the proceedings of the 2nd Workshop on Flavor Symmetries and Consequences in Accelerators and Cosmology, held 30 June 2012 - 4 July 2012, Dortmund, Germany.

研究动机与目标

• 汇聚国际味物理与标准模型之外理论领域的专家，讨论近期实验数据与理论进展。
• 探讨大亚湾与RENO实验测得的大反应堆混合角 $\theta_{13}$ 对味对称性模型的启示。
• 在新物理背景下，研究味对称性、中微子质量、轻子味违反与对撞机现象学之间的相互作用。
• 基于更新的LHC与中微子振荡数据，评估味统一模型、SUSY味问题与暗物质情景的现状。
• 促进合作，识别味物理与宇宙学中新的理论与现象学研究方向。

提出的方法

• 汇编FLASY12研讨会的特邀报告与投稿报告，涵盖广泛的理论与现象学方法。
• 使用味对称性群如 $A_4$、$S_3$、$\Delta(96)$ 与 $U(2)^3$ 构建轻子与夸克混合的模型。
• 应用跑动方程方法研究SUSY与GUT模型中混合角与相位的跑动行为。
• 分析味改变中性流过程与稀有衰变（如 $\ell_i \to 3\ell_j$、$B \to K^* \ell^+\ell^-$）以约束新物理。
• 利用有效场论与 $U(1)'$ 模型研究中微子与夸克区中的CP破坏。
• 利用LHC数据，特别是希格斯玻色子与 $B$-介子衰变结果，检验味模型并约束参数空间。

实验结果

研究问题

• RQ1 大 $\theta_{13}$ 值如何约束中微子混合的味对称性模型？
• RQ2 轻子区中CP破坏对 $S_3$ 与 $A_4$ 味对称性有何启示？
• RQ3 味对称性如何解释夸克与轻子质量及混合角的观测模式？
• RQ4 在超对称与大统一理论中，味违反过程的物现学信号是什么？
• RQ5 LHC关于希格斯玻色子与 $B$-介子衰变的结果如何约束味物理与新物理模型？

主要发现

• 大亚湾与RENO实验测得的大 $\theta_{13}$ 混合角对 $A_4$ 与 $S_3$ 味对称性模型施加了强烈约束。
• 基于 $A_4$ 的模型中自发CP破坏可自然生成非零 $\theta_{13}$，并预测PMNS矩阵中的特定模式。
• 具有 $U(2)^3$ 味对称性的模型可重现观测到的中微子混合模式，并预测轻子味违反过程中的关联性。
• 如 $\Delta(96}$ 与 $S_3$ 等味对称性可在中微子区中对 $\theta_{13}$ 与CP相位做出特定预测。
• 具有 $SU(5)\times T'$ 规范对称性的SUSY味模型可在实现大 $\theta_{13}$ 的同时抑制味改变中性流过程。
• 具有轻子亲和性暗物质的辐射型中微子质量模型可解释反应堆异常，并在直接探测实验中提供可检验的信号。