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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Search for Axion-Like Particles at the LHC

Description du projet

La recherche sur les axions fait un pas en avant

Les axions et les particules de type axion (ALP) sont des particules élémentaires hypothétiques dont l’existence théorique est bien étayée: les ALP permettent de résoudre le problème CP fort, leurs réactions en font de bons candidats comme constituant de la matière noire et ils expliquent la fameuse anomalie du muon (g-2). Les efforts expérimentaux visant à démontrer que les ALP sont des candidates parfaits pour la matière noire se poursuivent et se sont même intensifiés ces dernières années. Cependant, aucune de ces expériences n’est sensible aux ALP qui peuvent expliquer des anomalies de faible énergie telles que (g-2). Le projet LightAtLHC, financé par l’UE, sera le pionnier de nouvelles approches de recherche pour détecter les ALP à l’aide des données recueillies par le Grand collisionneur de hadrons. En cas de succès, les chercheurs du projet soit écarteront les modèles d’ALP les plus prometteurs dans une gamme de masse allant de 10 MeV à 1 TeV soit découvriront une nouvelle particule élémentaire.

Objectif

Axions and other very light axion-like particles (ALPs) appear in many extensions of the Standard Model and are well motivated theoretically: ALPs can solve the well-known strong CP problem, act as a dark matter candidate and could also explain the famous muon (g-2) discrepancy. The experimental effort to search for ALPs as dark matter candidates is ongoing and has been considerably intensified in recent years, leading to the proposal and construction of a wide range of dedicated experiments. However, none of these dedicated experiments is sensitive to those ALPs that can explain low-energy anomalies such as (g-2). I propose therefore to pioneer an alternative search strategy for axion-like particles via their decay into two photons, using data collected at the Large Hadron Collider. This approach requires fundamental innovations on the photon identification capabilities of the current detectors as well as radically new analysis strategies.

Within the LightAtLHC project, I will study proton-proton and lead-lead collisions, collected during LHC Run-3, and search for Higgs Boson decays in two ALPs as well as the direct production of ALPs via photon fusion and their subsequent decay into two low-energy photons. To achieve the required sensitivity, I will develop highly specialized photon reconstruction algorithms for the ATLAS detector.
These efforts will largely cover the relevant parameter space, leaving out only a small region. To also close this gap, I will extend the upcoming FASER experiment at the LHC by an innovative presampler detector, which allows for an unambiguous ALPs detection. By the end of the LightAtLHC project, I can either rule out the most promising ALP models in a mass range from 10 MeV to 1 TeV, or discover a new elementary particle.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/fr/web/eu-vocabularies/euroscivoc.

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Mots‑clés

Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).

Programme(s)

Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.

Thème(s)

Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.

Régime de financement

Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.

ERC-COG - Consolidator Grant

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2019-COG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

JOHANNES GUTENBERG-UNIVERSITAT MAINZ
Contribution nette de l'UE

La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.

€ 1 572 500,00
Adresse
SAARSTRASSE 21
55122 MAINZ
Allemagne

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Région
Rheinland-Pfalz Rheinhessen-Pfalz Mainz, Kreisfreie Stadt
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total

Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.

€ 1 572 500,00

Bénéficiaires (1)

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