Mechanismen der Massenerzeugung für Dirac-Neutrinos

Sie können Dirac-Neutrinomassen durch den Higgs-Mechanismus erzeugen, indem Sie rechtshändige Neutrinos einführen (auf die gleiche Weise wie Sie Massen für die oberen Quarks erzeugen). Da die Neutrinomassen im Sub-$eV$Maßstab bedeutet dies, dass die Yukawa-Kupplungen unnatürlich klein sein müssen$10^{-12}$.

Die Leute behalten lieber$\mathcal{O}(1)$Yukawas und führen die ungewöhnlich geringe Neutrinomasse darauf zurück, dass es sich um neutrale Teilchen handelt. Wenn Neutrinos zufällig mit Antineutrinos zusammenfallen, wird die Leptonenzahl um zwei Einheiten verletzt (globale Symmetrien sind nicht heilig). In diesem Fall ist es natürlich, eine große Majorana-Massenskala einzuführen$\Lambda$was dazu führt, dass die Neutrinomassen über den Wippenmechanismus unterdrückt werden$\langle\phi\rangle^2/\Lambda$. Die Leute mögen das, weil sich herausstellt, dass dieser große Maßstab dem Maßstab der Großen Vereinigung ziemlich nahe kommt.

Ein alternativer Weg, um kleine Massen für Neutrinos zu erzeugen, ohne eine große Majorana-Skala oder rechtshändige Neutrinos einzuführen, sind Strahlungskorrekturen. Sie können davon ausgehen, dass die Neutrinomassen auf Baumebene Null sind (wie im SM) und kleine Nicht-Null-Massen auf 1- oder 2-Schleifen-Ebene erzeugen, indem Sie neue schwere Skalarfelder einführen.

Ein schönes Beispiel ist das Zee-Modell, bei dem der Skalarsektor von SM um ein zweites Higgs-Dublett erweitert wird$\phi_2$und ein Higgs-Unterhemd$\omega$. Die Schleife, die Neutrinomassen erzeugt, ist gegeben durch

Diese Modelle brechen auch die Leptonenzahl, aber im Allgemeinen in einem viel geringeren Maßstab. (z. B. auf der TeV-Skala).