Perluruhan l_i -> l_k gamma dalam Model Seesaw Linear
HAFSHAH SALSABILA, Idham Syah Alam, S.Si., M.Sc., Ph.D. ; Dr. Julio
2024 | Skripsi | FISIKA
Penelitian yang akan dilakukan ini terkait dengan fenomena-fenomena yang dapat terjadi dalam mekanisme seesaw linear. Penelitian ini dilakukan dengan menambahkan neutrino right-handed (RH) v^c dan partikel gauge singlet S ke dalam interaksi Yukawa yang ada pada mekanisme seesaw linear tipe-I untuk memperoleh massa neutrino yang masif. Dengan hasil massa neutrino yang diperoleh kemudian dapat dilakukan analisis mengenai kemungkinan terdeteksinya sifat Majorana dari neutrino dengan menggunakan perhitungan dari peluruhan beta ganda tanpa neutrino terhadap dua kemungkinan urutan massa neutrino Normal Ordering (NO) dan Inverted Ordering (IO). Selain itu, akibat dari penggunaan mekanisme seesaw linear tipe-I yang diproses dalam skala rendah, maka perlu dilakukan antisipasi terhadap kemungkinan terjadinya pelanggaran rasa lepton bermuatan (cLFV) yang mana dalam penelitian ini fokus kepada peluruhan mu -> e gamma yang terjadi melalui pertukaran neutrino berat dan H^+. Analisis yang dilakukan pada peluruhan mu -> e gamma berupa perhitungan nilai laju peluruhan dan fungsi loop sehingga dapat diperoleh nilai rasio peluruhan (BR) yang akan dibandingkan dengan batas level sensitivitas yang dapat dilakukan oleh eksperimen sekarang dan eksperimen di masa depan. Tujuan akhir dari penelitian ini adalah memperoleh urutan massa neutrino, kemungkinan terdeteksinya sifat Majorana dari neutrino terhadap dua hierarki NO dan IO, dan nilai BR dari peluruhan mu -> e gamma. Dengan korelasi antar-kopling memungkinkan kita untuk menghitung mode peluruhan lainnya, seperti peluruhan tau -> mu gamma dan peluruhan tau -> e gamma.
The research to be conducted is related to phenomena that may occur within the linear seesaw mechanism. This study involves adding right-handed (RH) neutrinos v^c and gauge singlet particles S into the existing Yukawa interactions in the linear seesaw mechanism to obtain massive neutrino masses. With the obtained neutrino mass results, an analysis can be performed regarding the possibility of detecting the Majorana nature of neutrinos using calculations from neutrinoless double beta decays for two possible neutrino mass orderings: Normal Ordering (NO) and Inverted Ordering (IO). In addition, as a result of such a low-energy seesaw mechanism, one needs to anticipate charged lepton flavor-violating (cLFV) decays, such as mu -> e gamma decays. That decays will occurs through the exchange of heavy neutrinos and H^+. The analysis conducted on the mu -> e gamma decays includes calculating the decays rate and loop functions to obtain the branching ratio (BR) value, which will be compared with the sensitivity limits of current and future experiments. The ultimate goal of this research is to obtain the neutrino mass ordering, the possibility of detecting the Majorana nature of neutrinos for both NO and IO hierarchies, and the BR value of the mu -> e gamma decays. The correlation between couplings allows us to calculate other decays modes such as tau -> mu gamma decays and tau -> e gamma decays.
Kata Kunci : Mekanisme Seesaw Linear, Pelanggaran Rasa Lepton Bermuatan, Peluruhan mu -> e gamma, Rasio Peluruhan, Urutan Massa Neutrino