我的研究内容

我关注粒子物理和宇宙学的理论前沿。以下是我最关心的问题:

  • 正反物质不对称的起源。
  • 暗物质的起源。
  • Strong CP Problem
  • 中微子质量的起源,以及中微子的相互作用。

我既关心前沿的实验探测(bottom-up),也关心理论模型的构建(upside-down)。 目前而言,我的研究大概可以总结如下。

实验前沿

我关注最新的实验和观测。 具体来说,以下几类话题我尤为感兴趣:

  • 暗物质和mediator的简化模型(simplified model)以及相应的探测。
  • 中微子自相互作用在实验和天文观测上的信号。
  • 暗物质和中微子的宇宙学。
  • 一些理论计算上的争议问题。例如电弱相变、引力波、暗物质的热动力学等。

理论模型

我非常喜欢新奇有趣的理论模型,喜欢能够巧妙的解释多个问题的模型。特别来讲,如果模型包括以下元素,我会尤为感兴趣:

  • 能够解决Strong CP problem。
  • Electroweak baryogenesis
  • 其他各类能解释正反物质不对称的模型。
  • 解释中微子质量。
  • 有暗物质候选者。

我会致力于对喜欢的模型进行扩展和分析,或者探索新的模型/机制。举几个例子,我目前比较喜欢的模型包括但不限于:

  • 宇称对称的模型。
  • Rotating axion
  • Twin/Mirror sector model。

科研项目

下面是我做过的一些科研项目。

Neutrino mass and self-interaction

Neutrino mass and self-interaction

Neutrino is a massless, feebly-interacting particle in SM. However, it is known that neutrino should be massive. New physics is guaranteed to exist in the neutrino sector. Basic question naturally raises regarding neutrino physics. What is the source of neutrino mass? Can neutrino have self-interactions?

Axion rotation

Axion rotation

I work on experimental and cosmological searches of dark sector mediators.

Search for dark sector mediator

Search for dark sector mediator

I work on experimental and cosmological searches of dark sector mediators.

Electroweak (-like) baryogenesis

Electroweak (-like) baryogenesis

Electroweak (-like) phase transition is expected to happen in the early universe, given the well-known spontaneous gauge symmetry breaking. This phase transition, if of first order, can provide the necessary out-of-equilbrium condition for baryogenesis. Such a phase transition can happen for the SM electroweak symmetry breaking, or any other similar symmetry breaking in BSM gauge group extensions. This project investigates possibilities to achieve electroweak (-like) baryogenesis in different models.

Parity-symmetric model

Parity-symmetric model

A type of models that can solve the strong CP problem, with large potential to explain the origin of matter-antimatter asymmetry and provide dark matter candidate.