Descrizione del progetto
La conversione spontanea da muone a elettrone potrebbe svelare una nuova fisica oltre il modello standard
Nel modello standard, le particelle di muoni, elettroni e tau fanno parte di una famiglia chiamata leptoni. Ogni leptone dispone di una particella associata: il neutrino muonico, il neutrino elettronico e il neutrino tau. Alcuni scienziati hanno osservato i neutrini, privi di carica elettrica, compiere una metamorfosi tra i loro tre tipi, e ciò li porta a ritenere che i leptoni carichi possano comportarsi allo stesso modo. La transizione coerente da muone a elettrone è un esperimento di fisica nucleare svolto in Giappone che si occuperà di cercare con una sensibilità senza precedenti la conversione muone-elettrone priva di neutrini. Il progetto COMETBMP, finanziato dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, intende ottimizzare le configurazioni del raggio e del rilevatore. La conversione diretta da muone a elettrone dovrebbe migliorare la comprensione del motivo per cui le particelle della stessa categoria, o famiglia, decadono passando a stati di massa più leggeri e stabili.
Obiettivo
COMET (Coherent Muon-to-Electron Transition) is an experiment with major European involvement which will search for mu-e conversion, improving the sensitivity by 10,000 times compared to previous searches. In the Standard Model of Particle Physics (SM), muons simply cannot spontaneously turn into electrons, but tiny deviations of reality from the SM can cause this, perhaps at the level of a few muons in 1,000,000,000,000,000,000. Any observation would be a seminal discovery that redefines our understanding of the Universe, and complements other searches for breakthroughs in particle physics, such as at high-energy colliders.
The quality of the novel intense muon beam is key to the ultimate sensitivity of COMET, and therefore the Beam Measurement Programme (BMP) once the beam is completed in 2022 will be a defining factor. I have been deeply involved in the design and construction of the detectors for COMET since 2012, as an MSc student. The ideas for the BMP grew from this work, but currently only a conceptual plan for it exists.
In this research, I will develop the BMP beam and detector configurations, using modern methods to optimise the configurations to be used and analyse the data. The optimisation of the design of the Beam Blocker, a BMP component which actively moderates the beam to allow high-intensity measurements, is particularly crucial.
Imperial College HEP has world-class expertise in areas such as Machine Learning and Bayesian Optimisation, and is the ideal group to train and work with. Computational methods alone will not suffice for full BMP optimisation, so I will conduct a beam experiment at PSI in Switzerland, to test prototypes and validate and provide input to the calculations. London is also the perfect place to practise physics outreach in English.
This research will produce a clear and optimised BMP plan for COMET, allowing it to maximise its discovery potential, and the novel methods employed will contribute to the scientific community.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze fisiche fisica teoretica fisica delle particelle leptoni
- scienze naturali scienze fisiche fisica teoretica fisica delle particelle acceleratore di particelle
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- scienze naturali informatica e scienze dell'informazione scienze computazionali
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMMA PRINCIPALE
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2020
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
SW7 2AZ London
Regno Unito
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.