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Procurando supersimetria com raios cósmicos de altíssimas energias

Processo: 06/61573-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de maio de 2007
Vigência (Término): 31 de outubro de 2008
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
Pesquisador responsável:Ivone Freire da Mota e Albuquerque
Beneficiário:Jairo Cavalcante de Souza
Instituição-sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Raios cósmicos   Supersimetria   Neutrinos

Resumo

Investigaremos formas de testar modelos além do modelo padrão da física de partículas com raios cósmicos de altíssimas energias. O modelo padrão (MP) da física de partículas, apesar de ser extremamente bem sucedido em suas previsões teóricas, começa a não ser suficiente para representar os fenômenos que ocorrem em escalas de energias em torno de centenas de TeVs. Uma das teorias mais populares de extensão do MP é a de supersimetria, que resolve vários problemas apresentados pelo MP em escalas de energias mais altas e apresenta várias-possibilidades para o espectro de partículas supersimétricas. Em cenários onde o gravitino é a partícula supersimétrica mais leve, a partícula seguinte mais leve é um slepton carregado. Neste doutoramento investigaremos a possibilidade de telescópios de raios cósmicos de altíssimas energias detectar estes sleptons. Investigaremos a possibilidade do telescópio de fluorescência "Extreme Universe Space Observatory" (EUSO) detectar os sleptons previstos em vários cenários da supersimetria. Através de simulações da produção destas partículas na Terra, de sua propagação e decaimento determinaremos os chuveiros atmosféricos que serão produzidos por estas partículas. Simularemos, então, as características físicas destes chuveiros que os distinguem de chuveiros produzidos por partículas já conhecidas. Como resultado determinaremos a sensibilidade do EUSO para detectar estas partia culas, seus sinais característicos e como distingui-las do fundo. (AU)