Matéria escura e modelos de twin Higgs

Resumo

O Modelo Padrão (MP) da física de partículas descreve a matéria e suas interações e foi testado com grande precisão em experimentos de altas energias, mais notavelmente o Grande Colisor de Hadrons (GCH). Ele faz muitas previsões e passou com sucesso por muitos testes experimentais, em muitos casos testes de alta precisão. Contudo, deve existir física além do Modelo Padrão porque existem muitos problemas e questões em aberto que o MP não responde. Nesse projeto estamos interessados principalmente em três problemas: o problema da hierarquia, a natureza da matéria escura e a natureza da massa dos neutrinos. Para atacar esses problemas nos concentraremos no modelo de Twin Higgs (TH).O TH foi desenvolvido para resolver o problema da hierarquia assumindo que o bóson de Higgs é um pseudo-Nambu-Goldstone bóson (pNGB) que resulta de uma quebra espontânea de uma simetria global. Contudo, o modelo prevê a existência de um setor Twin, que é uma cópia quase exata do Modelo Padrão, e esse setor Twin nos dá bons candidatos à matéria escura. Além disso, nesse projeto, vamos considerar a quebra espontânea de uma simetria Z2, que pode ser usada para dar massa aos neutrinos e aos twin-neutrinos, que possuem restrições cosmológicas. Assim, o TH é um modelo bastante promissor para atacar os problemas que estamos interessados nesse projeto. (AU)