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Detecção direta de matéria escura e o experimento Dark Side

Processo: 14/11584-6
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Pesquisa
Vigência (Início): 01 de janeiro de 2015
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2015
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
Pesquisador responsável:Ivone Freire da Mota e Albuquerque
Beneficiário:Ivone Freire da Mota e Albuquerque
Anfitrião: Cristiano Galbiati
Instituição-sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Local de pesquisa : Princeton University, Estados Unidos  
Assunto(s):Matéria escura   Cosmologia física   Modelo padrão   Time projection chamber   Detectores de radiação

Resumo

Este projeto se refere à visita científica pelo período de um ano, que pretendo realizar na Universidade de Princeton. Nesta, eu irei interagir com o grupo da colaboração “Dark Side”, que visa a detecção direta de matéria escura. Nosso projeto tem, como objetivo central, vincular a pesquisa que realizo com experimentos de detecção direta de matéria escura. Recentemente, tenho investigado possíveis propriedades intrínsecas da matéria escura, como, por exemplo, seções de choque magnificadas (com “boosts”) e também a sua auto-interação. Nestas, determinamos sinais característicos destas propriedades em experimentos de detecção indireta de matéria escura. A interação com o grupo experimental de Princeton, trará novas possibilidades à pesquisa que realizo com meu grupo no IFUSP. Temos como objetivo inicial, a discussão e análise de como algumas destas características e outras, a serem investigadas, afetam os sinais diretos de matéria escura. Outro aspecto será o aprofundamento de nosso conhecimento das técnicas utilizadas e participar mais diretamente deste esforço experimental. A participação e interação no experimento, certamente abrirá novas fronteiras de pesquisa. O experimento “Dark Side” tem argônio líquido como alvo e uma “time projection chambre” (TPC) que funciona em duas fases. É um dos experimentos de ponta em detecção direta de matéria escura e testará a seção de choque de interação desta até $10^{-45}$~cm$^2$. Nossa colaboração com este grupo será uma ótima oportunidade de ampliar nossas pesquisas, aprofundando nosso conhecimento e participação experimental na área de matéria escura. (AU)