Fenomenologia de partículas tipo áxion em colisores

Resumo

Este projeto de pesquisa propõe investigações sobre sinais de produção de hipotéticas partículas escalares/pseudoescalares que são motivadas por extensões do Modelo Padrão. Em especial, faremos análises fenomenológicas em colisores sobre as chamadas {\it axion-like particles} (ALPs), que são pseudo bósons de Nambu-Goldstone, com massas que poderiam estar bem abaixo da escala GeV e até mesmo acima de uma centena de GeV. Nosso foco principal será em sinais envolvendo acoplamentos de ALP com fótons e léptons, considerando também acoplamentos com violação de sabor leptônico. Há uma série de possíveis sinais a serem ainda explorados dentro das capacidades do LHC. O grupo com o qual o candidato pretende trabalhar é composto por pesquisadores da UFABC e um pesquisador da UNIFESP e tem desenvolvido sistematicamente projetos envolvendo tanto a fenomenologia bem como a construção de modelos motivados por problemas em aberto no Modelo Padrão, com ALPs e escalares pesados. O candidato doutorou-se recentemente e tem experiência com fenomenologia de partículas, especialmente em simulações de processos, o que será muito útil no trabalho proposto. O projeto dará ao candidato a oportunidade de aprofundar seus conhecimentos também na construção de modelos envolvendo ALPs e escalares pesados, bem como no desenvolvimento de aplicações e aprendizado de máquina, como na otimização de cortes para os cálculos de sinais de produção de partículas, o que também tem despertado grande interesse dos pesquisadores no campo da física das partículas elementares.