힉스 보존의 발견으로 표준 모형은 오늘날 가장 성공적인 물리 모형으로 여겨질 수 있다. 하지만 이 모형에서 예측하는 바와 위배되는 실험적인 관측 결과들이 있어 여전히 몇 가지 질문들에 답을 할 수가 없기도 하다. 중성미자의 진동 현상은 그 대표적인 예시인데 이는 표준 모형을 넘어서는 새로운 물리가 존재한다는 명백한 증거가 된다. 중성미자가 진동한다는 사실은 중성미자들의 질량 고유 상태와 맛깔 고유 상태가 서로 일치하지 않는다는 점을 드러내며 이는 중성미자들의 질량이 모두 0일 수 없다는 것을 보여준다. 이는 표준 모형에서 중성미자의 질량이 0이라는 가정과 배치되는 실험적인 관측 결과가 된다. 많은 이론들이 중성미자가 질량을 부여받는 방식을 설명하고자 제시되었다. 그 중 시소 모형은 중성미자 질량의 근원과 매우 작은 크기의 중성미자 질량을 동시에 설명할 수 있는 모형이다.
이 학위논문에서는 중성미자 질량에 대한 해답을 찾기 위해 대형 강입자 충돌 기를 이용한 두 가지 연구를 진행하였다. 첫번째는 타입-1 시소 모형에서 가정되는 무거운 중성미자를 하나의 렙톤과 반경이 넓은 젯 혹은 반경이 좁은 젯들을 이용해 찾으려는 연구이다. 이 때, 양성자-양성자 충돌 에너지가 13 TeV일 때 CMS 검출기로 수집된 137 fb-1의 런 2 데이터를 사용하였다. 이 연구는 두 가지 방향으로 진행 되었는데, 이는 사건이 어떤 젯으로 구성되는지에 따라 달라지며 이를 통해 더 효과적인 탐색이 가능했다. 추가적으로 이 연구는 무거운 중성미자가 힉스 보존으로 붕괴하는 경우를 처음으로 고려하였다. 이 학위논문의 두번째 연구는 타입-2 시소 모형에서 정의되는 변수들을 이미 출판된 LHC의 결과들을 재해석하는 방식으로 진행되었다. 특히 CDF 검출기에서 최근에 발표한 W 보존의 질량이 표준 모형에서 예측한 값과 큰 차이를 보였는데 이 결과에서 선호되는 변수들에 대한 분석을 하였다.