Descrizione del progetto
Sperimentare i limiti della fisica delle particelle
Il Modello Standard della fisica delle particelle è riuscito a descrivere gli elementi costitutivi fondamentali della materia e le loro interazioni, ma riguarda solo il 15 % della massa dell’universo e non fornisce una spiegazione per la materia oscura. Nel tentativo di ampliare la comprensione dell’universo, misurare con precisione i parametri del Modello Standard diventa cruciale, soprattutto in assenza di osservazioni dirette di nuove particelle. Il progetto Zeptometry, finanziato dal CER, si propone di migliorare la determinazione dell’angolo di mescolamento debole (un parametro vitale sensibile alla nuova fisica) usando i dati del Large Hadron Collider e dell’acceleratore MESA. Migliorando le previsioni teoriche e combinando le misure su diverse scale energetiche, Zeptometry si propone di scoprire una nuova fisica potenziale su scale senza precedenti.
Obiettivo
The theory of elementary particle physics, the Standard Model (SM), provides a successful description of the basic constituents of matter and the forces acting between them. However, it explains only about 15 % of the total mass in the universe, not accounting for the dark matter postulated in the face of astrophysical and cosmological data. The study of the universe at large shows that our theory of the smallest entities of Nature must be extended.
In the absence of a direct observation of new particles it becomes increasingly important to determine the parameters of the SM with the highest possible precision, as new particles and forces would modify their values through quantum effects. The existence of the W and Z bosons, and later the top quark, the tau neutrino, and the Higgs boson - the ultimate discovery of the SM - were all inferred from precision measurements before their direct observations.
A cornerstone parameter of the SM is the so-called weak mixing angle, which relates different sectors of the theory and is particularly sensitive to new physics. The objective of this project is to greatly improve its determination, at energy scales spanning four orders of magnitude, combining information from the LHC with low-energy data from the MESA accelerator. Detector techniques developed for the LHC will be used to optimise the measurements at low energy. The combination of all measurements will test the energy dependence of the weak mixing angle, below the Z peak, on the resonance, and for the first time above the Z, towards the weak scale.
Reaching these objectives requires improving theoretical predictions in the SM beyond the current state of the art, reducing the associated uncertainties. The simultaneous interpretation of the weak mixing angle determinations at all energies will test the SM, and probe new physics with sensitivity to mass scales ranging from 70 MeV up to the order of 100 TeV, corresponding to length scales of a zeptometer.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsIstituzione ospitante
75015 PARIS 15
Francia