Projektbeschreibung
Teilchen mit schwacher Wechselwirkung sind möglicherweise alles andere als schwach
Das Standardmodell der Teilchenphysik ist unser bestes Modell für die relativ wenigen Teilchen, aus denen alles in unserem Universum besteht, und für die Kräfte, die auf sie wirken. Obgleich es das beste ist, das wir haben, und nahezu alles erklärt, sind die anerkannten Mängel grundlegend. Die Suche nach neuer Physik jenseits des Standardmodells hat sich weitgehend auf schwach wechselwirkende massive Teilchen (WIMPs) konzentriert. Leichte, aber schwach wechselwirkende Teilchen passen jedoch oft besser zu Modellen und Daten. Mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen entwickelt das Projekt FlavourFIPs theoretische Instrumente, um die Szenarien zu simulieren, in denen schwach wechselwirkende Teilchen das Standardmodell erweitern könnten. Das Ergebnis wird zukünftigen Experimenten zugute kommen.
Ziel
Despite all its successes, the shortcomings of the Standard Model of particle physics are well-known: for instance the origin of its flavour structure, the absence of a dark matter candidate, or the strong CP problem. While many of the new physics models aiming at solving them rely on new particles around the TeV scale, this is neither a requirement nor the simplest solution in many cases. In fact, new light but Feebly Interacting Particles (FIPs) often represent the most straightforward solution, with deep implications for flavour physics, dark matter, astrophysics and cosmology. As particle physics enters a new era of “precision”, dozens of experiments, ranging from the High Luminosity LHC to neutrinos experiments, will have the potential to search for such particles.
FlavourFIPs aims at exploring the uncharted links between such versatile new physics candidates and the Standard Model flavour problem.
The applicant will develop novel cutting-edge theoretical tools to study the GeV-scale phenomenology of FIPs, including in particular a unified effective field theory description of new flavoured light particles at this scale. Postulating the existence of a UV-theory designed to solve the flavour problem, FlavourFIPs will then reshape the FIPs parameter space for current and upcoming intensity frontier experiments. In particular, the project will explore how a long-lived FIP could be produced via flavour-violating processes then detected in neutrinos or dedicated LHC-based detectors. Closing the loop, FlavourFIPs will finally investigate if FIPs can participate in creating the flavour anomalies potentially observed in B-mesons decays, and beyond, investigate FIPs role in complete theories of flavour.
Throughout the fellowship, the dissemination activities will reinforce the position of Europe in the intensity frontier international community and will participate in shaping the future experimental landscape, in particular for future HL-LHC-based experiments.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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