Análisis de las diferencias para neutrinos de Majorana y Dirac en medios magnetizados (2016)
Los procesos elementales donde se involucran los neutrinos son el mejor ejemplo de interacciones débiles. Además, la dinámica de neutrinos debido al descubrimiento de su oscilación es uno de los casos demostrados experimentalmente de física más allá del modelo estándar de partículas, lo que implica que por lo menos uno de los tipos de neutrinos tenga masa diferente de cero. Esto nos lleva a considerar casos de física más allá del modelo estándar y motiva la introducción de modelos en donde la masa de los neutrinos esté acorde con los límites impuestos por los análisis fenomenológicos de oscilación. Otra característica importante es que los neutrinos no poseen carga eléctrica, hecho que los diferencia de los otros tipos de fermiones fundamentales. Ésta circunstancia abre la posibilidad a que los neutrinos no sean partículas de Dirac sino que también puedan ser partículas de Majorana, lo que implicaría que el neutrino es su propia antipartícula; fenómeno muy diferente al que se presenta en el caso de fermiones de Dirac donde el neutrino es diferente a su antineutrino. Sin embargo, el hecho de que el neutrino no tenga carga eléctrica no significa que no puedan tener interacción electromagnética, debido a que es posible deducir propiedades electromagnéticas para el neutrino a través de correcciones radiativas y, como toda partícula neutra, puede entonces exhibir momentos multipolares electromagnéticos. Debido a que el momento magnético de neutrino es el factor que tiene las mejores perspectivas de detección, analizamos el momento magnético del neutrino como una forma de discriminación en la naturaleza de Dirac o Majorana del neutrino. Esto lo hacemos bajo extensiones al modelo estándar, como son los escenarios de modelo con dos dobletes de Higgs (2HDM) y 2HDM con neutrino específico, tanto en el vacío, como en presencia de campos magnéticos. Éste último hecho resulta relevante dado que campos magnéticos intensos se pueden encontrar en algunos fenómenos astro físicos y este tipo de campos contribuirían en la auto energía del neutrino debido a las correcciones que se producen en los propagadores de las partículas virtuales, los cuales generan contribuciones adicionales al momento magnético que las que se tienen en el vacío. Las contribuciones que obtenemos del momento magnético del neutrino tanto en el vacío, como en campos magnéticos, en algunos casos superan la contribución del modelo estándar haciendo de los escenarios 2HDM interesantes marcos de referencia en la búsqueda indirecta de nueva física.