• Título:  STANDARD MODEL EXTENSIONS: PHENOMENOLOGY AND COSMOLOGICAL IMPLICATIONS
• Autor:  NARANJO PÉREZ, PEDRO
• Universidad:  Universidad de Huelva
• Departamento:  Física aplicada
• Fecha de Lectura:  15/07/2010
• Programa de doctorado:  FISICA NUCLEAR
• Dirección: 
  • GÓMEZ SANTAMARIA, MARIO EMILIO (DIRECTOR)
  • RODRÍGUEZ QUINTERO, JOSÉ (DIRECTOR)
• Tribunal: 
  • VERGADOS, JOHN D. (PRESIDENTE)
  • GARCÍA RAMOS, JOSE ENRIQUE (SECRETARIO)
  • ILLANA CALERO, JOSÉ IGNACIO (VOCAL)
  • GARCÍA CERDEÑO, DAVID (VOCAL)
• Descriptores: 
  • FISICA TEORICA
• Localización:  UNIVERSIDAD DE HUELVA
• Resumen:
  El objetivo de la tesis consiste en el análisis de ciertas implicaciones fenomenológicas en el contexto de ciertos escenarios de física más allá del Modelo Estándar, a saber, modelos de Gran Unificación dotados de supersimetría. Particularmente, se concentra en la posibilidad de incluir neutrinos masivos en modelos de unificación de Yukawa, la compatibilidad de tal escenario con la Materia Oscura, así como la viabilidad de pro¬cesos de violación del sabor leptónico, fenómenos sujetos a una exhaustiva búsqueda experimental. La memoria de la tesis se inicia con un breve repaso a los distintos sucesos históricos que finalmente han conducido a nuestra actual comprensión de la escalas más funda¬mentales de la Naturaleza. En él se motiva la necesidad de buscar física más allá del Modelo Estándar, tanto por evidencias en partículas elementales como cosmológicas. En el Capítulo I, que junto al segundo conforman una primera parte introductoria, se describen los actuales paradigmas tanto en Física de Partículas (Modelo Estándar) como en Cosmología (Modelo de "Big-Bang" seguido de Inflación). Se repasan, por un lado, las principales observaciones y resultados experimentales que refuerzan tales paradigmas. Por otro, se discuten algunas carencias inherentes a los modelos, sus ran¬gos de dominio y posibles alternativas. El Capítulo II profundiza en las principales dificultades de tales modelos paradigmáticos y se describen las principales extensiones, sobretodo en el caso del Modelo Estándar de la Física de Partículas, en cuyo marco se encuadra la tesis. Tras esta primera parte introductoria, el Capítulo III inicia el núcleo del trabajo orig¬inal de la tesis. En él se profundiza en los aspectos fenomenológicos de los modelos supersimétricos que extienden el Modelo Estándar. En particular, se describe el mecan¬ismo, conocido como "See-Saw", para dotar de masa a los neutrinos y las implicaciones del carácter masivo de éstos, a través de las matrices de "mezcla", en los procesos de violación del sabor leptónico así como en los escenarios de Gran Unificación permitidos. El Capítulo IV profundiza en la conexión de la Unificación de la tercera generación de quarks y leptones, a través de los términos de interacción de Yukawa en el Lagrangiano, con la existencia de materia oscura no observada, siendo el neutralino el principal can¬didato para dicha materia oscura (en el contexto de los modelos descritos en esta tesis). Como cierre al trabajo original desarrollado en esta tesis, el Capítulo V se centra en los aspectos relacionados con la violación de sabor leptónico, teniendo en cuenta los límites experimentales para los mismos, derivados de extensiones mínimamente super-simétricas del Modelo Estándar, incluyendo neutrinos masivos y una simetría adicional de familia í/(l)f. En particular, se estudian los casos con los modelos supersimétricos basados en el grupo i) SU(5) y ii) 50(10) (modelos con simetría "left-right"). En el Capítulo VI se recogen las conclusiones así como las principales perspectivas abiertas por el trabajo desarrollado en esta tesis. Como documentación adicional, se incluyen dos apéndices. El primero muestra las ecuaciones de "renormalización" empleadas en los cálculos realizados en la tesis. El segundo recoge el programa de cálculo numérico para el cómputo de los procesos de violación de sabor lcptónico. Finalmente, se adjunta un breve glosario con la intención de facilitar la lectura de la tesis, ya que ésta incluye un elevado número de siglas y acrónimos.