17. juunil 2026 kl 15.00 kaitseb Aleksei Kubarski doktoritööd „Dynamical symmetry breaking and dark matter“ („Dünaamiline sümmeetria rikkumine ja tumeaine“).
Juhendajad:
vanemteadur Kristjan Kannike, KBFI
vanemteadur Luca Marzola, KBFI
kaasprofessor Laur Järv, Tartu Ülikool
Oponent:
professor Oleg Lebedev, Helsingi Ülikool (Soome)
Kokkuvõte
Standardmudel (SM) on erakordselt edukas elementaarosakeste füüsika teooria: see kirjeldab kõiki teadaolevaid elementaarosakesi ja nendevahelisi vastastikmõjusid ning on seni läbinud kõik täpsusmõõtmised. Ometi jätab SM vastamata mitmele olulisele küsimusele. Üks probleem ilmneb juba mudelis endas. SM-is leidub vaid üks skalaarosake – Higgsi boson – ning tema potentsiaal sisaldab massiliiget, mis on teooria ainus dimensiooniga parameeter. Selle väärtus peab olema ebaloomulikult väike, mis nõuab peenhäälestamist ja muudab teooria ebaveenvaks. Võimalik lahendus on nõuda potentsiaalilt klassikalist mastaabi-invariantsust, kus kõik parameetrid on dimensioonitud ja füüsiline massiskaala tekib kvantparanduste kaudu. Kuna seda ei saa saavutada üksnes SM-i piires, vajab see täiendava(te), seni avastamata skalaarvälja(de) olemasolu. Sellised laiendused võimaldavad ühtlasi käsitleda teisi lahtiseid probleeme. Stabiilne skalaarosake võib olla sobiv tumeaine kandidaat, seletades 27% universumi energiatihedusest. Samas raamistikus võib esineda mehhanism neutriinode masside tekkeks (mida SM ei võimalda), ning pakkuda seletust ka kosmilisele inflatsioonile – varase universumi kiirele paisumisele. Käesolevas töös uurime klassikaliselt mastaabi-invariantsete mudelite matemaatilist struktuuri ja arendame meetodeid nende potentsiaalide uurimise lihtsustamiseks. Seejärel rakendame neid meetodeid mudelis, mis suudab ühtses raamistikus käsitleda Higgsi loomulikkust, tumeainet, neutriino masse ja inflatsiooni. Lõpuks uurime ka olukorda, kus tavapärased lähendused enam ei kehti, tuues esile uued seosed skalaarväljade vahel, mis tavaliselt jäävad varjatuks.
