CP对称性与轻子味混合
本论文系统的分析了中微子是马约拉纳粒子时遗留CP对称性与轻子味混合之间的一般关系，给出了一套普适的处理方法。我们将其应用到具体的例子当中并对中微子振荡、无中微子双贝塔衰变和正反物质不对称等唯象学现象进行了讨论。 首先我们在带电轻子对角基下讨论了中微子的遗留CP对称性，CP对称变换可以由轻子混合得到，反之轻子混合可以由遗留CP重建。对于中微子是马约拉纳粒子的情况，存在四个使得体系保持不变的CP变换，这四个CP可以由轻子混合矩阵构造。我们给出了CP矩阵最一般的参数化方法，并给出了混合矩阵的表达式。如果体系保留其中一个CP，可以推出轻子混合矩阵依赖于三个实的自由参数;如果体系保留两个CP，可以推出轻子混合矩阵依赖于一个实的自由参数;如果四个CP全部保留，轻子混合矩阵可以由CP对称性完全固定。对于每种情况，文中都给出了唯像学预言并对狄拉克CP相位守恒或最大破坏的条件进行了讨论。 基于对遗留CP与轻子味混合之间一般的讨论，文中研究了保留一个CP的情况。我们首先考虑了CP矩阵中含有零元素的情况并对其进行了系统的分类，其中的一种情况相当于对μ-(τ)CP对称性的一个推广，我们称这种情况为广义μ-(τ)CP对称。对于CP矩阵中没有零元素的情况，我们考虑了CP矩阵中每个元素的模都为1/√3的这样一个例子并将之称为民主CP对称。对于每种情况，我们都给出了实验上可以检验的混合参数之间的关联，并给出了中微子振荡和无中微子双贝塔衰变等唯象学预言。 最后，我们对正反物质不对称与CP对称性的关系给出了最一般的讨论。对于保留四个CP的情况，正反物质不对称无法产生，我们分别系统的研究了保留一个CP和保留两个CP的情况，对于每一种情况的遗留CP的形式作了完整的分类并且发现R矩阵受到CP对称性的强烈限制，结果正反物质不对称与轻子混合参数PMNS参数具有紧密的联系。
中微子;轻子味混合;CP对称性;唯象学
中国科学技术大学
博士
理论物理
丁桂军;王群
2017
中文
O572.321
86
2017-08-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）