Wing Sheung Chan

164 Samenvatting • Waarom zijn neutrinos zoveel lichter dan de andere massieve deeltjes in het SM? ( the neutrino mass problem ) Omdat zij niet in staat is deze problemen op te lossen, kan het SM simpelweg niet een com- plete theorie zijn voor het beschrijven van de Natuur. Daarom proberen natuurkundigen nu het SM uit te breiden om zogeheten theorien voor fysica buiten het Standaardmodel (BSM) te creëren. Er zijn veel verschillende manieren waarop het SM kan worden uitgebreid, en om te weten of we in de juiste richting gaan is experimentele data nodig of deze BSM theorieën te bevestigen of uit te sluiten. Figuur S.1.: Elementaire deeltjes in het Standaardmodel van de deeltjesfysica. Lepton flavour violation In het SM zijn er drie generaties van materiedeeltjes. Leptonen (een klasse van deeltjes in het SM) bestaan in drie verschillende smaken: het elektron ( e ), het muon ( µ ) en het tau ( τ ) lepton. Volgens het SM blijft het aantal leptonen van elke smaak constant voor en na iedere interactie. Een Z boson (een massief ongeladen deeltje) kan bijvoorbeeld vervallen in een muon en een antimuon ( Z → µµ ), maar nooit in een muon en een anti- τ lepton ( Z → µτ ) (Figuur S.2). Overtreding van deze regel staat bekend als lepton flavour violation (lepton smaak schending). Iedere observatie van lepton flavour violation zou met zekerheid een teken zijn van BSM fysica. Er zijn vele BSM theorieën die lepton flavour violation toelaten. Deze theorieën zijn normaliter gemotiveerd door de onopgeloste raadsels die eerder zijn genoemd. Als