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Neutrino experiments and data as a bridge to new physics

Description du projet

Sondes à basse énergie de nouvelle physique au-delà du modèle standard

Nombreuses sont les études théoriques et expérimentales à remettre en question la théorie largement acceptée du modèle standard de la physique des particules. Jusqu’à présent, la recherche de minuscules signaux annonciateurs d’une nouvelle physique repose sur des expériences à haute énergie. Financé par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet NuBridge cherchera à déterminer si la nouvelle physique est faiblement couplée au modèle standard à l’aide de sondes à plus basse énergie. Dans le cadre de leur étude, les chercheurs exploiteront les données sur la matière noire et les neutrinos provenant du programme accélérateur de neutrinos du Fermilab.

Objectif

The existence of new physics beyond the Standard Model of particles is firmly established by neutrino data and dark matter phenomenology, however the new physics nature and its energy scale remain elusive today. While significant effort has been put on the theoretical and experimental exploration of high-energy scenarios, the possibility that the new physics is relatively light and feebly coupled with the Standard Model is a valid option that received comparatively fewer attention. The coming years will provide a propitious and timely framework to test this possibility, given a wide array of experiments featuring extremely intense particle beams and massive precision detectors. We propose to exploit the full potential of this experimental program, using it to test low-scale new physics scenarios motivated by neutrino data, dark matter or experimental anomalies, focusing on the Fermilab accelerator neutrino program. We will complement this study with a model-independent search of new-physics effects in global neutrino data. Finally, we will provide the community with modern tools to ease the study and statistical inference of general new physics models in fixed-target experiments, including in the first release the full array of Fermilab accelerator experiments.
The project will deliver relevant phenomenological results during its lifetime, looking for and constraining the hypothesis of a low-scale new physics sector, while its legacy will extend beyond this timeframe, by allowing a wider community to perform phenomenological studies in beam-dump experiments, thus increasing the number of independent searches for new physics.
In the implementation, the Researcher will train on model building, data analysis and experiment simulation on site at Fermilab, collaborating with world level theoretical and experimental experts. He will then bring this expertise at University of Bologna, joining the newly established group on neutrino and astroparticle phenomenology.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-TMA-MSCA-PF-GF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - Global Fellowships

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2021-PF-01

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Coordinateur

ALMA MATER STUDIORUM - UNIVERSITA DI BOLOGNA
Contribution nette de l'UE
€ 288 859,20
Coût total
Aucune donnée

Partenaires (2)