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Explorando a quebra de simetria eletrofraca e a natureza da matéria escura

Processo: 17/05770-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2017
Vigência (Término): 31 de agosto de 2019
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
Pesquisador responsável:Nathan Jacob Berkovits
Beneficiário:Bithika Jain
Instituição-sede: Instituto de Física Teórica (IFT). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São Paulo. São Paulo, SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:16/01343-7 - ICTP Instituto Sul-Americano para Física Fundamental: um centro regional para física teórica, AP.TEM
Assunto(s):Física além do modelo padrão   Transição de fase   Holografia   Matéria escura

Resumo

Fenomenologia da matéria escura: Os limites competitivos das pesquisas em colisores, detecção direta e indireta transformaram a matéria escura em um quebra-cabeça tentador. A matéria escura ultraleve pode resolver o problema núcleo/cúspide, embora ainda seja necessária uma investigação das auto interações da DM escalar ultraleve e suas possíveis consequências. Gostaria, especificamente de calcular a abundância vestigial nesta situação e também explorar a possibilidade de multicomponentes da DM. Além disso, estou interessada em explorar o paradigma do setor escuro, onde as transições de fase de primeira ordem podem ocorrer. Tais modelos poderiam nos dar ligações úteis entre a DM e futuros detectores de ondas gravitacionais.Ressonâncias vetoriais e fermiônicas: a pesquisa pelas ressonâncias vetoriais na física além do modelo padrão (BSM) constitui uma porção significativa do programa de partículas exóticas das colaborações ATLAS e CMS. Gostaria de desenvolver descrições teóricas de campos efetivos para top partners e vetores pesados com o objetivo de visualizar em um contexto concreto o impacto das atuais pesquisas do LHC e fornecer estratégias alternativas para o futuro. Formalismo EFT e Higgs: Para testar a validade das extensões do modelo padrão, a precisão da fenomenologia de Higgs é de grande importância. A completa caracterização da produção e decaimento de Higgs e, desse modo, os acoplamentos de Higgs, são necessários. Existem diversas maneiras de se modificar o potencial de Higgs, como por exemplo, utilizando operadores não-renormalizáveis. Estou atualmente explorando regiões do espaço dos parâmetros consistentes com transições de fase de primeira ordem, que podem nos auxiliar na investigação dos auto acoplamentos de Higgs de terceira e quarta ordens. O estudo da física além do modelo padrão usando operadores de dimensão 6 pode ser uma área de pesquisa muito promissora e também é uma de minhas prioridades. Modelos holográficos - modelo de parede mole:estou interessada em compreender a contribuição que Higgs pode obter da quebra espontânea de invariância conforme se ela ocorre em escalas eletrofracas. No futuro, gostaria de entender como o vácuo se rearranja quando o sistema passa por uma transição de fase QCD. Seria certamente válido investigar as consequências fenomenológicas na física dos sabores Modelos holográficos - SUSY distorcida: parece provável que nem SUSY nem Higgs composto podem resolver completamente o problema da hierarquia em sua forma mais simples. Uma solução fenomenologicamente interessante pode ser um modelo da física em escala TeV que poderia incorporar a supersimetria e uma dimensão extra distorcida, plano que pretendo iniciar em breve. Esses modelos SUSY Randall Sundrum (RS) podem incluir a violação da paridade R, que pode gerar operadores notáveis que precisariam ser suprimidos. Seria também útil explorar métodos alternativos para suprimir o decaimento de prótons e como o problema do sabor pode ser resolvido aqui.