Física das Partículas Além do Modelo Padrão: Estruturas curvadas, Camaleões e Holografia

Resumo

A Física além do Modelo Padrão (SM) pode estar além da escala TeV e ser tipicamente explorada pelo LHC, ou pode ser leve e muito fracamente acoplada ao SM, formando então um "setor escuro" que possivelmente modifica a gravidade a longa distância. Este projeto de pesquisa propõe direções abrangendo ambos os paradigmas. Vamos explorar a possibilidade de que o setor escuro seja uma teoria de campo conforme (CFT) quebrada no IR. Este modelo tem uma realizaçao dual em espaço AdS. Também vamos desenvolver um formalismo de holografia dupla que pode ter consequências interessantes para entender melhor o surgimento de pólos de um CFT. Este modelo de setor escuro holográfico também fornece um modelo UV para teorias de gravidade modificadas e apresenta um elegante mecanismo de camaleão extra dimensional. Assim, também desenvolveremos a idéia de quebra de supersimetria camaleônica, onde a supersimetria é quebrada apenas em regiões de alta densidade de matéria como a Terra, o que pode ser uma solução para o problema da constante cosmológica. O espaço AdS foi previamente usado para resolver o problema da hierarquia por Randall e Sundrum. Seguindo essa intuição, exploraremos a possibilidade de explicar o problema da hierarquia eletrofraca usando deformação no espaço dos campos, a partir de uma variedade escalar quase hiperbólica. O setor escuro conforme pode exigir novos métodos para ser detectado. Por isso, planejamos estudar a sinergia entre o possível detector FASER e os detectores de prótons recentemente instalados no LHC.