Espalhamento elétron-múon: o experimento MUonE e o g-2 do múon

• Processo: 24/22412-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
• Pesquisador responsável: Diogo Rodrigues Boito
• Beneficiário: Marcos Paulo Attanasio Filho
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/06756-6 - Testes do modelo padrão: QCD de precisão e g-2 do múon, AP.JP2
• Assunto(s): Modelo padrão Cromodinâmica quântica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: g-2 | modelo padrão | Qcd | Qed | Teoria de Perturbação | Qcd

Resumo

Um dos mais importantes observáveis da Física de Partículas é o momento magnético anômalo do múon, conhecido por g(mu)-2, que fornece um rigoroso teste indireto do Modelo Padrão (SM). A previsão do Modelo Padrão para g(mu)-2 depende crucialmente da contribuição dada pela polarização hadrônica do vácuo (HVP). Atualmente, os resultados experimentais advindos da colaboração Muon g-2, publicados em 2023, mostram uma discrepância de 5-sigma com relação à determinação de g(mu)-2 do SM obtida da descrição baseada em dados para a contribuição de HVP. Resultados oriundos de cálculos feitos em QCD na rede para a HVP, por outro lado, levam a uma determinação consistente com o resultado experimental. Essas discrepâncias devem ser muito bem entendidas antes de g(mu)-2 poder ser considerado uma evidência confiável da existência de Física além do Modelo Padrão. O experimento MUonE, recentemente proposto no CERN, pretende obter as contribuções da HVP para g(mu)-2 de uma maneira completamente diferente - estudando o espalhamento elétron-múon elástico, de modo a extrair a HVP no domínio Euclidiano. Neste projeto, o estudante vai se dedicar ao estudo do espalhamento elétron-múon, com o objetivo de estabelecer a relação de tal processo com a determinação da contribuição da HVP para g(mu)-2.