Descripción del proyecto
Explorar las pruebas de la física más allá del modelo estándar
El modelo estándar es el mayor logro de la física de partículas, pero no logra describir la totalidad de los fenómenos observados. La violación del sabor de los leptones —hasta ahora observada en las oscilaciones de los neutrinos, pero no en los procesos de los leptones cargados— podría arrojar luz sobre este enigma. El equipo del proyecto TAULEPGAMMA, financiado con fondos europeos, mejorará las técnicas de análisis para aprovechar el conjunto de datos proporcionado por el experimento Belle II en el acelerador SuperKEKB aumentando la sensibilidad para detectar desintegraciones del tau en leptones y fotones, cuadruplicándolas en comparación con las mediciones anteriores. En caso de que se observe este proceso de violación del sabor, proporcionaría una prueba indiscutible de la existencia de una física más allá del modelo estándar, lo que inauguraría una nueva era en la física de partículas.
Objetivo
I propose a measurement of the lepton flavour violating (LFV) tau -> lepton + gamma decay, where the lepton is a muon or an electron. This will be carried out at the University of Pisa (Italy) under the supervision of Prof. Francesco Forti.
Although highly successful, the Standard Model (SM) of particle physics does not completely describe all the phenomena we observe, such as the recent discovery of neutrino oscillations which violate lepton flavour conservation in the neutral sector.
Many scenarios have been advanced to extend the SM into a bigger picture; several of these models predict LFV to occur in the charged sector as well at measurable rates.
I will exploit the unprecedented data sample provided by the Belle II experiment at SuperKEKB to measure the tau -> lepton + gamma decay rate with a sensitivity of at least a factor of four greater than any previous measurement.
In order to achieve this result I will develop an advanced physics analysis, making full use of the characteristics of the state-of-the-art Belle II detector and incorporating modern techniques such as machine learning. I will use my experience in physics analysis, preparatory studies and detector performance measurements to make this possible.
The impact of a measurement of such sensitivity would be tremendous. A discovery of charged LFV would constitute an enormous breakthrough which would spark a new era of particle physics; a non-observation would instead place strong constraints on possible extensions of the SM and inform physics studies for the coming decade.
Ámbito científico
Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinador
56126 Pisa
Italia