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Física de partículas elementares na escala dos Tevs

Processo: 09/54944-4
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de maio de 2010 - 30 de abril de 2012
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
Pesquisador responsável:Vicente Pleitez
Beneficiário:Vicente Pleitez
Instituição-sede: Instituto de Física Teórica (IFT). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):10/15426-5 - Introdução à Física de Altas Energias, BP.IC
Assunto(s):Supersimetria 

Resumo

O Grupo das Interações Fundamentais na Escala dos TeVs (GIFT), formado por professores e alunos de pós-graduação do Instituto de Física Teórica- UNESP, dedica-se há vários anos à pesquisa de modelos alternativos para as interações fundamentais. A motivação do grupo é o fato de que os diferentes modelos que dão respostas às questões deixadas em aberto pelo modelo padrão (MP), têm efeitos físicos que poderão ser medidos nos próximos colisores, leptônicos e hadrônicos. Também as suas consequências em processos astrofísicos e cosmológicos devem ser estudadas. Em particular o grupo estuda os seguintes temas: Física de novos aceleradores: estudamos, em particular, diferentes observáveis como as assimetrias no polo, e fora dele, de um possível bóson vetorial neutro em aceleradores como o LHC e o ILC. Esses modelos têm geralmente neutrinos de mão direita e escalares de Higgs cuja fenomenologia será estudada no projeto; Fenomenologia de escalares de Higgs: a maioria dos modelos além do MP têm um rico espectro de escalares, elementares ou não, que poderão ser descobertos em processos de aceleradores ou física de baixas energias pelos seus efeitos indiretos. Estamos interessados também nas suas consequências cosmológicas; Geração de massas e matrices de mistura leptônicas e hadrônicas. Em qualquer modelo para a física além do MP deve-se estudar a sua preditividade com relação a geração das massas férrniônicas e as respectivas matrizes de mistura; Efeitos de correções radiativas: o mecanismo de Coleman-Weinberg, que no MP em nível de l-loop foi excluído por questões cosmológicas e pela massa muito grande do quark top, pode ser implementado em outros modelos. Em particular, estaremos interessados em usar esse método para estudar o problema da hierarquia em modelos 3-3-l; Áxions e mecanismos de geração de massa dos neutrinos: a existência do áxion deve ser implementada de maneira que este seja invisível ao mesmo tempo que a simetria de Peccei-Quinn (PQ) seja automática na lagrangiana clássica dos graus de liberdade do MP. Os parâmetros do áxion devem também ser protegidos, i.e, mantendo o áxion como solução ao problema da violação de CP forte, contra possíveis efeitos de gravitação semiclássica, que podem desestabilizar seus valores como solução ao problema da violação de CP forte. Um aspecto interessante, no qual estaremos particularmente interessados é a construção de modelos de áxions nos quais os parâmetros do áxion estejam relacionados com a massa dos neutrinos; Modelos de grande unificação: teorias de grande unificação (GUT), sem a introdução de supersimetria na escala dos Te V s, serão consideradas. Por exemplo, modelos com supersimétria em escalas acima dos TeVs ou mesmo em escalas maiores, como a escala de PQ. Em particular estamos trabalhando um modelo de supergravidade com simetria SU(5) e com multipletos não completos com as partículas do MP, ou seja, com representações incluindo partículas adicionais que não estão presentes no MP mínimo. Resumindo, o objetivo principal do presente projeto temático é estudar, do ponto de vista da fenomenologia e da teoria quântica de campos, modelos com simetria de Gauge que possam descrever a física das interações fundamentais com implicações na escala perto dos TeVs. Vamos considerar extensões multi-Higgs, modelos left-right e de Pati-Salam, modelos com simetria eletrofraca SU(3)w, modelos de grande unificação, com ou sem supersimetria, como por exemplo SU(5), SU(5) [...] U(1), E6 e SU(6) x U1l). De fato, descobrir qual é a física nesta escala de energia é o principal desafio da física de partículas elementares na próxima década. (AU)