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Fenomenologia de Teorias de um Higgs Composto

Processo: 20/11514-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de novembro de 2020
Vigência (Término): 31 de outubro de 2021
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
Pesquisador responsável:Gustavo Alberto Burdman
Beneficiário:Beatriz Sayuri Duval Hashimoto
Instituição-sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Bóson de Higgs   Modelo padrão

Resumo

O Modelo Padrão (MP) da Física de Partículas é uma descrição extremamente bem sucedida dos dados experimentais com que contamos hoje. No entanto, as suas limitações são aparentes pelo fato dele possuir um grande número de parâmetros arbitrários. Mais importante ainda, no MP a escala eletrofraca é instável, o que dá lugar ao chamado problema da hierarquia de escalas. A solução desse problema requer nova física na escala TeV, que e precisamente a escala de energia sendo explorada no Large Hadron Collider (LHC) do CERN. Neste projeto nos propomos estudar extensões do Modelo Padrão (MP) que descrevam nova física na escala TeV.Desde a descoberta do Bóson de Higgs no ano 2012, o espectro do MP tem sido completado. A solução do problema da hierarquia mencionado acima tem tipicamente duas vertentes: se o bóson de Higgs é elementar, a supersimetria deve estar presente na escala TeV. Caso contrário, o Higgs é um estado composto. Nesse projeto nos concentraremos no último caso.Os modelos de Higgs composto em geral requerem da existência de novas partículas na escala TeV. Dado que neles o Higgs é um pseudo bóson de Nambu-Goldstone (pNGB) resultado da quebra espontânea de uma simetria global, esses novos estados decorrem da nova simetria e parecem ser inevitáveis. A ausência da descoberta desses estados, particularmente no LHC, é um problema dos modelos de Higgs composto. Porém, a fenomenologia relacionada ao bóson de Higgs está bem definida. Esse será o foco desse projeto: estudar as bases teóricas e a fenomenologia desses modelos, em particular em cenários que requerem de alta luminosidade para serem estudados.