Fenomenologia de partículas

Resumo

Nosso grupo trabalha há mais de 25 anos na teoria da física de partículas elementares. Em especial, analisamos vários aspectos das interações fortes e eletrofracas no contexto do modelo padrão (SM), bem como em possíveis extensões deste. Além disso, também trabalhamos em física de neutrinos e nas construções de modelos além do modelo padrão, incluindo modelos de partículas para a matéria escura. Portanto, cobrimos uma grande gama de tópicos que vão de teoria básica até os sinais em vários experimentos, tais como o Large Hadron Collider (LHC), e experimentos de neutrinos e matéria escura. O objetivo deste projeto é obter suporte financeiro para continuarmos os nossos projetos de pesquisa que incluem: 1. Extensões do Modelo Padrão: Estudamos as propriedades e consequências fenomenológicas de extensões do modelo padrão, tais como setores eletrofracos fortemente acoplados, dimensões extras e supersimetria. Nós construímos modelos que buscam resolver os problemas do modelo padrão bem como estudar a fenomenologia destes e de outras extensões do modelo padrão. Focaremos em cenários que estão sendo testados experimentalmente, por exemplo, no LHC do CERN, constituindo estes o nosso guia para a construção de modelos e estudos de fenomenologia. 2. Física de Anéis de Colisão: Estudamos vários aspectos da física de anéis de colisão, focando nossos esforços no LHC do CERN. Por exemplo, analisaremos a produção e decaimento de novas partículas previstas em modelos alternativos, bem como testaremos as interações do modelo padrão utilizando teorias efetivas. 3. Física de Neutrinos: Na física de neutrinos continuaremos a estudar as questões ainda em aberto: a natureza dos neutrinos, os valores dos parâmetros fundamentais do setor de neutrinos no modelo padrão, e a possibilidade de nova física nas interações dos neutrinos. Esperamos que estes estudos, em conjunto com os dados experimentais que serão obtidos no futuro próximo, iluminem os segredos do setor leptônico bem como a sua conexão com o setor de quarks. O setor de neutrinos, que já requer a introdução de física além do modelo padrão, poderá ser uma janela para a dinâmica a energias muito maiores que as atualmente testadas nos aceleradores. 4. Matéria Escura: Também analisaremos aspectos teóricos e fenomenológicos da física da matéria escura estudando modelos de partículas que contenham candidatos à matéria escura. Estudaremos propriedades e sinais de matéria escura em experimentos de detecção direta (Lux, Xenon1T, DarkSide, ...), em sinais indiretos através da aniquilação ou decaimento da matéria escura (Lux, Xenon1T, DarkSide, ...) e, finalmente, suas manifestações em aceleradores como o LHC. A construção de modelos para matéria escura fornece uma conexão entre física de partículas e a cosmologia e astrofísica, fato este também presente na física de neutrinos. (AU)