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Busca por nova física no experimento CMS no Large Hadron Collider

Processo: 20/00244-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de julho de 2020
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2022
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
Pesquisador responsável:Thiago Rafael Fernandez Perez Tomei
Beneficiário:João Paulo de Souza Böger
Instituição-sede: Instituto de Física Teórica (IFT). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/01907-0 - Centro de Pesquisa e Análise de São Paulo, AP.TEM
Assunto(s):Física além do modelo padrão   Física de alta energia   Física de partículas   Grande Colisor de Hádrons   Bóson de Higgs

Resumo

Atualmente o modelo padrão das partículas e campos (MP) pode ser considerado uma teoria consolidada, afirmação esta que ganhou força após a detecção do bóson de Higgs. Apesar do MP ser a teoria que melhor descreve os fenômenos que ocorrem na escala das partículas subatômicas, certas observações experimentais indicam que deve haver uma nova física além do modelo padrão. Um dos principais indícios que levam a essa afirmação é a observação de certas anomalias gravitacionais, que parecem indicar a presença de um novo tipo de matéria que é estável, massiva e praticamente não-interagente. A natureza microscópica dessa nova matéria ainda não é conhecida, sendo apenas denominada de matéria escura. O objetivo deste trabalho é a busca de física além do modelo padrão com os dados coletados pelo experimento CMS, onde podem existir indícios de formação de matéria escura. Nós vamos focar na assinatura de traços evanescentes e utilizar dois modelos de referência -- Modelo de Dubleto Inerte e modelo de Partícula Massiva com Interação Débil -- para guiar um estudo de viabilidade, tentando entender quais regiões do espaço de parâmetros desses modelos ainda estão descobertas e poderiam ser estudadas. (AU)