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Quebra de simetria eletrofraca no LHC

Processo: 11/10199-3
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Pesquisa
Vigência (Início): 03 de outubro de 2011
Vigência (Término): 02 de outubro de 2012
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
Pesquisador responsável:Rogério Rosenfeld
Beneficiário:Rogério Rosenfeld
Anfitrião: Christophe Grojean
Instituição-sede: Instituto de Física Teórica (IFT). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
Local de pesquisa : European Organization for Nuclear Research (CERN), Suíça  
Assunto(s):Simetria (física de partículas)   Bóson de Higgs   Dimensões extras   Grande Colisor de Hádrons   Modelo padrão

Resumo

O Modelo Padrão (MP) das interações eletrofracas e fortestem tido um grande sucesso na descrição de uma grande quantidadede dados experimentais coletados ao longo de décadas em diversosexperimentos realizados em diferentes escalas de energia. O MP foi testado com grande precisão e cálculos usando ordens superiores em teoria de perturbação em nível quântico são necessários para alcançaro acordo entre teoria e experimento. Entretanto, existem evidências de que o MP é incompleto. Essas evidências provêm principalmente da existência da matéria escurano Universo e da massa não-nula de neutrinos. Outro fato importante é que o MP ainda não foi testado em um deseus aspectos fundamentais: a quebra da simetria eletrofraca,que torna as interações fraca e eletromagnética tão diferentesem baixas energias e que gera massa para as partículas elementares. No cerne da quebra de simetria eletrofraca está o mecanismo de Higgs, descrito pelo setor de Higgs do MP. Ele prevê a existênciade uma partícula escalar elementar, o bóson de Higgs. A procura do bóson de Higgs é prioridade máxima no LHC. O setor de Higgs do MP apresenta sérias dificuldades associadas ao chamado problema da hierarquia ou naturalidade: na ausência de simetrias extras não é possível manter de uma maneira natural a hierarquia entre duas escalas diferentes de energia, como por exemplo a energia de Planck e a escala de energia eltrofraca. Deve-se obrigatoriamente fazer um ajuste muito preciso nos parâmetros do modelo, o que não é natural. Há vários modelos que vão além do MP e aliviam esse problema. Entre esses modelos destacamos extensões supersimétricas, modelos detechnicolor, Higgs como um pseudo bóson de Nambu-Goldstone e os modelos mais recentes de dimensões extras compactas (grandes, universais e curvas).O objetivo desse Projeto é o de explorar modelos de quebra de simetria eletrofraca além do MP e estudar seus possíveis sinais no LHC. Na maioria desses modelos existem novas partículas cuja detecção pode apontar para uma Nova Física. Em particular, estaremos interessados em estudar o "radion", uma partícula associada com flutuações no tamanho da dimensão extra compacta em modelos de dimensões curvas. (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
BELYAEV, A.; OLIVEIRA, A. C. A.; ROSENFELD, R.; THOMAS, M. C. Multiple Higgs and vector boson production beyond the Standard Model. Journal of High Energy Physics, n. 5 MAY 2013. Citações Web of Science: 3.

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