35

kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

����������� ������������������ ������

������������

Page 2: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

��������������� !

� ����������������"����������������������������������������������

� ������#�������"������������#���$���% ���������#�������������$������������##����$�������&'��(�)�� ���������������$���

� �����#������������������#��������$����"�����*���������$���"��������%����%��������������������+��"�����

� ���#�������������#����������������,$����������� �����-

Page 3: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

�������������� .��-

� ����/! 0������������������������ �����1����� ����!

� ���������������� ����

������������� ������������

� ��������� ��������

���������

��������

RNNNMHNLhL RRY += ν

RM

R

wk

Mvh

m22

νν −≅

���������� � !�"��������#�$����� �������#%�������#�$�����#���&���'� #"������ � (!�

lqmm ,<<ν

Page 4: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

����// �����

� ����//! ��������������������������������������)�������������������

� � *+�������'�' '������

���)����� �+���������������

∆� ∆

2

2

∆∆∆ =

Mv

v wkµλ

∆∆= vYmν�,������#������#�-������ �.�$�����#���&���'� .�� �� ���#/����.0 �12!

),,( 0∆∆∆= +++

Page 5: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

�� ������ ����������#�

&�)������������������ ������ �#�����#��������������# �#���23���������������������#���������#�������������������

&��)��#���%���������������$"�������������

� .���������%�$��� ����#���-

��+������ �������������� �����������������3��� �������4!

� .�����������#�#����������-

� ������������*������������-

Page 6: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

�%����������#���� 4����5��������6

���� "74��8�9% "�/���������+����������� �+���������� �����������7�%"74.

������������������:�;2!�"74���������

� ��#��������������5�����$�����������%��#�

� .��� + 6����

� ���������������� ����������+������(

� �������������%+����<�������!2

� ��������������� � ����������� ������� ����� ��������� ��������.���� ���+������ ���'�������������,��.

� ���#����������������

tD mm ≈GeVM R

1410≈ 1610

610−

2atmm∆

NN −↔

γµ +→ e

eD mm ≈

γµ +→ e νββ0

Page 7: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

��������7�������������

� ��������!

� 8�����������������������!

� 8���#��"�������$������"����������� ������#�����2

� �����������#���������������������������������������������������������������55

� ��������"�����#��������������������$���������������������������������������+��"������=+�+���� ����%������� #;(1>!

)1( ε+=R)1( ε−=R

Page 8: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

��� ������������������

� 4�������!

� 4��� ������������������������������$)�������������

� ���� #���������������!���*+�������������.�����������$)��+������������������������������ �� ���$)��+?�����+ ��+����#�@�+�� ���#�� ����.�3�'�����#�5�����!

� ��������������������! ���������� �?�#������������������������������<��������������������.�$������ �������������������.������������������� ��������������������=���,#�@�� ���#�������#�-����.�@��������#�7��������!

Γ+− MMM ji22

1

GeVM 910≥

ji MM ≅

Page 9: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

������������� ��������������������� ��������������������� ��������������������� ��������

� � � � �� � � � �� � � � �� � � � �� �� � ������ �� � ������ �� � ������ �� � �����

� $� ����������������+�������������������$)���+������������������������������������"�/�������+�����������������������������������������

� ���$�������������������#������!�������'�����'������ �����4�/������������������+ ����+��������������������������������������������� ����

� .����"��#���� ������"���������$�������9:;<=8�(�

� /������$���7�#������#��������"��������%����#������##����������� ���������������:;;;��(�

� ����#�#�����#������(�#����������������������� 558�������������(������5

9103 ×≥NM

Page 10: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

����������$�����������(�#���������

� +&:)�%���$������!

� ��>�������������������������#��#��������% ���������������������������5

� &��)<?�����������$�����2

� @������%��#���&��(�����)����� �%�A?�����

��$��� ��������������������������������������#����� ����# �#����

� .����������������B���$��� ����%����������������#�%��������������$����� �������

LBILYL UUSUUSUR −××→× )1()1()2()1()2(

3

)1,21

,1( −N

)2,1,1( +−Rδ

)2,1,1( +−Rδ

Page 11: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

�����������������CD��#��

� ���#������#�CD ���� E��(� �@��������#�A+� ����+��.�$�,,�.�3�����+���#���+�������'����000!

� 0�����������CD,F

���������� � �� � ����� ��� �� � ����� ��� �� � ����� ��� �� � ����� ��

� Leading to like sign dilepton productionand opposite sign etc. (X=jets)

� Dilepton events have a branching ratio ~20%; Inv mass of N’s can be reconstructed (no missing E)

↓ ± ±

Xllpp +→ ++

Page 12: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

��(�#����������������������� ����CD

� ����������!

&�)���������������$������������������������"����2��� ���<;2B�C���������� �� �+��������������������

&��) ��#����������������#������������������������������������������������������������������� ����������$�

���������D;������������������������������E? ��������������

� �����������������������������������'������� �����������������������NNee →−+ NlH →κ

2,121 MMM <<−102 1010 −− −

Page 13: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

4������

� =�������������

��+ ��+����#������ @�+�� ���!

� ����������'���������#��������FF�3� �������������E?.�

� 0�CD ��#������� '4�����$����������������������������������>������������ �������$�����5�������������������������CD

κκ

κ

κ

κ

Page 14: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

������4���#������$�������������������������-

� ��� �������������������#����������� ��� ������������������������.����� ������������������������������������������;��

� 3��� ���������)8��������� ��������������������������� &����#�������# ��8��������!��F�"!;=;E�?=GE)

� ����#����!

� 0�����������CD,F

� GCH�������� ���������� � ������ ������ ������ �����

� Look for a CP violating observable !

↓±

κεη lB210−≈ κ

κ lε

±

ZWlN ν,�±→ )(−

Page 15: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

4���#����$������������������������#�����

� ��������$������������������������������������"������������$���"�$��!

� -��������������+�� �����������$)����+������ ���������������������������+����������'����������������������������������

� 5����������������+�������������������

32

][

)()([l

llll εβαβααβ =Γ+ΓΣ

Γ−ΓΣ−−++

−−++ ]

Page 16: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

$��������E?��������������������������� ������������

� =��� �����������������E?�������#����'���������������������

<2�;�;���������.������ ������'����������)8���������������CD G�C�C�4�/!

lεκ

Page 17: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

���$���

� I22���B�;#��J�� ��GCC��������� �'������1CH���� ����!

� (2H�����'����������&�������������������9�

� -�������8@�'���������I;�C�66������ � �'����.

� 8������� ��������������������G���������'����

� �#����$���"���������$������#����$����������������������������������$������������"����������

� )�����������������������'���������������������+��&+�������$)��� ��������8@�'��������������������$)

1.0≥ε

Page 18: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

������������������#�

� For non-degenerate neutrinos, the LHC CP asymmetry comes from the vertex correction and is necessarily small. If it is some high scale physics enhancing this asymmetry

� For one N, there are 5 observables, but only two inputs; we have three relations:

and two others for other flavors;

� For 2 N’s, 4 inputs and 5 observables; only one relation. none for three !

� None for three RH’s.

βα llNµµµ NNN eee =

Page 19: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

���������������������������#����-

� ���������������������������������������������J:�I!�

�����$)��+?� ��������+�����:�I!� K ���������������������������������

� )������������������������������������;#G6���������)������

� ������������������������6� �������������

� 8���������������������������������'���������������������

� ��� ��3��� �%+����� ����<;2B�C#�$)���+�������������������������������'������������������� �������������

LBIL UUSUR

)1()1()2(3

×× −

a)0,0,1(;)2,1,1( 1 σχ +−

.../)()(2

2

+++= MNLHM

NNfNL aa σχσχ

510~ −><Mσ

Page 20: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

����%�������$������

� ����%���������!� ��"�� + 6��� ���������������������������#��

� 7����� �.� F�;1�4�/#��'���������� ����������������������������������������������

����

������������������������

�=����#�)����� ����/��������!

�����������7�;!/H�J7�;!�%�

��������������4�/�

���������������������

LBRL USUSU −⊗⊗ )1()2()2(

RRR dNue +→+

Page 21: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

�������������������� ���������

� L���*+�����������������������������$)���+��������� ��+������������'���������������'������������������������MM

� 6��% ���#����������� #����#��������������

��

� -�������8@�������������

� -�� ����'��������<;2B�C�C#

� ����'������������E? �� ����+����������������'����������� �������������������������� ����������������MM�

62

2

10~16

πτh

N

N

MMδ

N

N

MM

hh

hhδε

+

+ ])Im[(~

2

510~ −ε

~

Page 22: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

.���������������������(�#���$��������������� -

� 8���������'���������� �������+�����4�/���)8� ��������������������+������������������������������������������������������ ��N

� %��� ������������ ������+���������������;22�"�/� ����+������������������������������������������9-���������� ��3������0

Page 23: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

��������������� �#������������(I%��������������

� �7�G!�J7�;!$J7�;!�%� �7�G!�J7�;!$J�7�O!� �

� ��#���:���������$)��+�����������������������������������������

� I%�������������>��� ���������������% #������*����#�����#�����������>��� � .���������������� ������������������*+����� �+�������������&:�:�:;)

� �7�O!� $��� ���7�;!�%��$�"�:;;��(

RRNN νν∆

RRνν∆ cucu

∆±

→���

����

����

����

R

R

R

R

LLed

u

ed

u νν,,

Page 24: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

������"�������������

� 6����

� 6���� ��

� �PG��+���������P;.���� ��������������������+����+����� ��� ��'��������������+����M

� ���������������

� �$��#��������#;(12!

� �+������ �+ ����������������������� ����������!

∆ ∆

λRR

cccccc dddduu νν∆∆∆∆

λ

Page 25: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

� ���� � ��� �� ������� ���� ���� � ��� �� ������� ���� ���� � ��� �� ������� ���� ���� � ��� �� ������� ���

Constraints by rare processes

mixing

KK −

Similarly B-B-bar etc. Can generate neutrino masses - satisfying FCNC

cd

cd

cscs

...+∆ cj

ciddij ddf cc+

exchangeccuu∆

cdcd

Page 26: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

4��������@���#����������!

� �������#!

γµ +→ e

Page 27: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

9J���������� �������J���� �+�����������������

� 3������ ���

� =������+�����������'��������5���������

���

���

=3.***0***3.

uuf

210−

Page 28: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

:����������������� ����+#������#�$��#�G22>!

� 8�����$��������P��� .����'�' ��������������������

�������������'����������� ���

� �������<4�/��� �����������������4�/��

� 3+�������������������� �����F ���J���!�����#���*+���������������������������������������� ���F �����������������������4�/�

RRνν∆

Page 29: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

3��� ��������������

� ������������ �+���� +����������������� �� �+����� ����+�'�'����� ������������������������'������������ ������

� 3+������������������������������������'��������#���������� ����������'�����������������+������*���������4��D�"�/!

� :����8L��8@/����+���������������������������MM�

cd

cu

Page 30: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

������� � ���#������*���������!

� 4������� ����������

� � D�C22� 22�"�/������������������$�������

� 4�#��$������������!

� /������ JFJ? �

Page 31: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

����*���������������#������!

� ��#��������! �+ ����+�������������� ������������� �������J����������������D�4�/!�����+#�$��#������#2>.����+#�3�'#�$��?21!.

������"������������!

� ������������!/��9:;<K��#��������$��������� ������ %L��#�

� :;<::��#����#��$�������"����$����#�������55� 0#����$������������$�� ����#������$���E;���$����*����%3*�����������"���������#�����������������

nn −

nn −

.sec1010 119 −≈nnτ

Page 32: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

�������*����#����������

� ����������� ����6������������� ��*+������������J����� �������+���������+��������������4�/�

� 4�������+ ��������������)8

�5!������������+ �����

�55!�3�����%������������+ ����

� 3����� ��������+�����������������������6���������9�

cccc uuuuGqq *∆∆→→

Page 33: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

� � ���� �� ��� � � � ��� ������� � ���� �� ��� � � � ��� ������� � ���� �� ��� � � � ��� ������� � ���� �� ��� � � � ��� ������

� �� �� �� �� �� �� �� �

Diquark has a baryon number & LHC is ``pp’’ machine

����

Depends on Yukawa coupling: RNM, Okada, Yu,07

Page 34: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

���������#������4�����

� 3+����� �������J�������+��#�3�����%�������+ ���������������

� �����������������������������

� 8�������������+��� ��4�/

+����������������������� ������ 8���#L���#$������#-���?21

� ����#�@���� ?2(�

tttt

Page 35: kao/mohapatra_ppc09.pdf · Created Date: Wed Dec 22 1999

���#������!

� 49/�� ������������������������������������������������ �������������)8�

� @��#�����������������CD%���������#�����$��������������������� ����#�����������CD%�������������������������������������������������������������������������� ����#��$���"��������������������

� �������*����������������>��� %�������������"��������������2#��$����������%�����������������(�#��������������#���������$������������/�����#����CD ��$���������������������$����������� #�����������