Thesis (Ph. D.)--University of Chicago, Dept. of Physics, March 2003. / Includes bibliographical references. Also available on the Internet.

Thesis (Ph. D.)--University of Chicago, Department of Physics, December 2001. / Includes bibliographical references. Also available on the Internet.

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Thesis (Ph. D.)--University of Washington, 2007. / Vita. Includes bibliographical references (p. 118-122).

Thesis (Ph. D.)--University of Washington, 2004. / Vita. Includes bibliographical references (p. 126-132).

Thesis (Ph. D.)--University of Chicago, Department of Physics, December 1999. / Includes bibliographical references. Also available on the Internet.

Thesis (Ph. D.)--University of Washington, 2007. / Vita. Includes bibliographical references (p. 252-274).

Made available in DSpace on 2016-05-17T16:50:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-03-30. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-17T16:54:21Z : No. of bitstreams: 1 000855449.pdf: 4043234 bytes, checksum: 764d71e0d48fbcfce543c2becab2c918 (MD5) / Esta tese visa ao estudo das propriedades de violação de CP e mistura de sabor no Modelo Padrão (MP) e em extensões do mesmo. Estudaremos a conexão entre os dois fenômenos e a relação com os espaços formados pela replicação de multipletos de gauge, os quais chamaremos de espaços horizontais, presentes nos modelos. A presença de tais espaços em teorias de gauge é condição necessária para o aparecimento de mistura de sabor ao nível lagrangiano. Esta pode introduzir novas fontes de violação de CP, como no mecanismo de violação espontânea de CP (VECP), bem como, às vezes, dificultar a análise das propriedades de CP da teoria devido à liberdade de rotação nesses espaços (transformações horizontais). A relação entre replicação de multipletos escalares e violação de CP é investigada em extensões do MP com N dubletos de Higgs. No potencial escalar desses modelos as condições necessárias e suficientes para a violação explícita e espontânea de CP são estudadas e invariantes ímpares por CP, como invariante de Jarlskog no MP, são encontrados. Nessa mesma classe de modelos, o mecanismo de violação espontânea de CP é ilustrado nos modelos com dois e três dubletos, conjuntamente com as restrições impostas pela necessidade de supressão das correntes neutras que trocam sabor. A violação soft de CP é ilustrada em um modelo baseado no grupo de gauge eletrofraco SU(3)L x U(1)N e mostrado que pode acomodar a fenomenologia de violação de CP no sistema dos káons neutros mesmo quando o mecanismo CKM é desligado e toda a assimetria CP é proveniente da troca de férmions exóticos. O fenômeno de mistura de sabor é investigado no âmbito da oscilação de neutrinos, sob o ponto de vista de campos clássicos relativísticos, que incluem aspectos de localização, a fim de procurar por novos efeitos e desvios... / he aim of this thesis is the study of the properties of CP violation and flavor mixing in the Standard Model (SM) and in some of its extensions. We study the connection between both phenomena and their relation with the space formed by the replication of gauge multiplets, which will be called horizontal spaces, present in the models. The presence of such spaces in gauge theories is a necessary condition for the appearance of flavor mixing at the Lagrangian level. These identical multiplets can introduce new sources of CP violation, as in the mechanism of spontaneous CP violation (SCPV), and, sometimes, make difficult the analysis of the CP properties of the theory, due to the freedom to rotate the basis of such spaces. The relation between the replication of scalar multiplets and CP violation is investigated in extensions of the SM with N-Higgs-doublets. In the scalar potential of these models the necessary and sufficient conditions for explicit and spontaneous CP violation are studied and CP odd invariants, like the Jarlskog invariant in the SM, are found. In these class of models, the SCPV mechanism is illustrated in the 2-Higgs- and 3-Higgs-doublet models, and the restrictions imposed by the suppression of flavor changing neutral currents are also exposed. The soft CP violation is illustrated in a model based in the gauge group SU(3)L x U(1)N nd it is shown that it can accommodate the phenomenology of the CP violation of the neutral kaons system even when the CKM mechanism is switched off and all CP violation effects are mediated by exotic fermions. The flavor mixing phenomenon is investigated through neutrino flavor oscillations from the perspective of classical relativistic field theories taking localization aspects intoaccount to search for new effects and observable deviations from the usual oscillation formulas...

Orientador: Vicente Pleitez / Banca: Ricardo Jorge González Felipe / Banca: Orlando Luis Goulart Peres / Banca: José Antonio Martins Simões / Banca: Dionizio Bazeia Filho / Resumo: A construção de modelos de unificação continua sendo de grande interesse fenomenológico. As teorias baseadas no grupo de simetrias SU (5), apesar de terem suas versões mínimas, com apenas um multipleto da representação fundamental e um decupleto fermiônicos, praticamente excluídas pelos dados experimentais, continuam sendo de grande interesse desse ponto de vista. Modelos experimen- talmente plausíveis, onde o decaimento do próton é evitado pela separação dos setores de léptons e quarks do Modelo Padrão (MP) em diferentes multipletos, em conjunto com a implementação de si- metrias cíclicas discretas, 'dzeta IND. n', poderiam explicar o porquê do próton ter se mantido estável até a idade atual do universo. De fato, ao mesmo tempo que as simetrias cíclicas protegem o próton de operadores que induzem seu decaimento, elas são naturalmente implementadas quando o problema de CP forte é resolvido via áxion invisível, mantendo, ao mesmo tempo, o áxion livre de possíveis efeitos gravitacio- nais para uma simetria cíclica 'dzeta IND. 13'. Entretanto, a fenomenologia completa para os modelos SU (5) deve ser cuidadosamente formulada, uma vez que deseja-se que qualquer nova teoria que venha comple- mentar o MP implemente, por exemplo, massa para todas as partículas conhecidas. Todavia, a simples estruturação da teoria pode não ser suficiente para a solução das massas dos neutrinos. De fato, os modelos mais simples, enquanto explicam os dados de oscilação dos neutrinos, geram problemas para o decaimento do próton, uma vez que introduzem fases da simetria 'dzeta IND. n' que geram operadores perigosos. A solução para esse problema é a inclusão de massas apenas pela quebra espontânea de uma simetria adicional. O termo de Yukawa direto na Lagrangiana é acoplado à uma U{1) quiral adicional, que é espontaneamente quebrada pelo singleto acoplado aos neutrinos ativos. Mostra-se que... / Abstract: The construction of unification models remain of great phenomenological interesting. The theories based on SU(5) symmetry group, despite having their minimalist versions, with only a fermionic mul- tiplet of fundamental representation an one decuplet, almost excluded from experimental data, remain of great interest from this point of view. Experimentally plausible models, where the proton decay is avoided by separation of Standard Model (SM) lepton and quark sectors in different multiplets, together with the implementation of cyclic symmetries, 'dzeta IND. n', could explain why the proton has remained stable until the current age of the universe. Indeed, while protecting the proton from operators that induces their decay, discrete symmetries are naturally implemented when the strong CP problem is solved by invisible axion, keeping, at the same time, the axion protected against possible semi-classical gravitational effects for a cyclical 'dzeta IND. 13' symmetry. However, the complete phenomenology for SU{5) models should be carefully formulated, once one want to have that any new theory, which comple- ment the SM, implement, for example, mass for all known particles. However, the simple structure of the theory may not be sufficient for the solution of the neutrino masses. In fact, the simplest models, while explaining the data of neutrino oscillation, create problems for proton decay, since introduces 'dzeta IND. n' symmetry charges that generate dangerous operators. The solution to this problem is the inclusion of mass term only by additional symmetry. The direct Yukawa term in the Lagrangian is coupled to an additional chiral U(1) symmetry, which is spontaneously broken by the singlet coupled to the active neutrinos. It shows that when these symmetries are implemented locally, complementing the gauge structure of the SM, the seesaw mechanism of types I and III can not be simultaneously... / Doutor

Orientador: Juan Carlos Montero garcia / Banca: Alex Gomes Dias / Banca: Hiroshi Nunokawa / Banca: Marcelo Moraes Guzzo / Banca: Orlando Luis Goulart Peres / Resumo: Esta tese visa ao estudo das propriedades de violação de CP e mistura de sabor no Modelo Padrão (MP) e em extensões do mesmo. Estudaremos a conexão entre os dois fenômenos e a relação com os espaços formados pela replicação de multipletos de gauge, os quais chamaremos de espaços horizontais, presentes nos modelos. A presença de tais espaços em teorias de gauge é condição necessária para o aparecimento de mistura de sabor ao nível lagrangiano. Esta pode introduzir novas fontes de violação de CP, como no mecanismo de violação espontânea de CP (VECP), bem como, às vezes, dificultar a análise das propriedades de CP da teoria devido à liberdade de "rotação" nesses espaços (transformações horizontais). A relação entre replicação de multipletos escalares e violação de CP é investigada em extensões do MP com N dubletos de Higgs. No potencial escalar desses modelos as condições necessárias e suficientes para a violação explícita e espontânea de CP são estudadas e invariantes ímpares por CP, como invariante de Jarlskog no MP, são encontrados. Nessa mesma classe de modelos, o mecanismo de violação espontânea de CP é ilustrado nos modelos com dois e três dubletos, conjuntamente com as restrições impostas pela necessidade de supressão das correntes neutras que trocam sabor. A violação soft de CP é ilustrada em um modelo baseado no grupo de gauge eletrofraco SU(3)L x U(1)N e mostrado que pode acomodar a fenomenologia de violação de CP no sistema dos káons neutros mesmo quando o mecanismo CKM é desligado e toda a assimetria CP é proveniente da troca de férmions exóticos. O fenômeno de mistura de sabor é investigado no âmbito da oscilação de neutrinos, sob o ponto de vista de campos clássicos relativísticos, que incluem aspectos de localização, a fim de procurar por novos efeitos e desvios... / Abstract: he aim of this thesis is the study of the properties of CP violation and flavor mixing in the Standard Model (SM) and in some of its extensions. We study the connection between both phenomena and their relation with the space formed by the replication of gauge multiplets, which will be called horizontal spaces, present in the models. The presence of such spaces in gauge theories is a necessary condition for the appearance of flavor mixing at the Lagrangian level. These identical multiplets can introduce new sources of CP violation, as in the mechanism of spontaneous CP violation (SCPV), and, sometimes, make difficult the analysis of the CP properties of the theory, due to the freedom to "rotate" the basis of such spaces. The relation between the replication of scalar multiplets and CP violation is investigated in extensions of the SM with N-Higgs-doublets. In the scalar potential of these models the necessary and sufficient conditions for explicit and spontaneous CP violation are studied and CP odd invariants, like the Jarlskog invariant in the SM, are found. In these class of models, the SCPV mechanism is illustrated in the 2-Higgs- and 3-Higgs-doublet models, and the restrictions imposed by the suppression of flavor changing neutral currents are also exposed. The soft CP violation is illustrated in a model based in the gauge group SU(3)L x U(1)N nd it is shown that it can accommodate the phenomenology of the CP violation of the neutral kaons system even when the CKM mechanism is switched off and all CP violation effects are mediated by exotic fermions. The flavor mixing phenomenon is investigated through neutrino flavor oscillations from the perspective of classical relativistic field theories taking localization aspects intoaccount to search for new effects and observable deviations from the usual oscillation formulas... / Doutor