Descripción del proyecto
Tras la pista de los infractores de la ley de partículas
El Modelo Estándar de la física de partículas, formulado hace casi medio siglo, describe las partículas de materia fundamental y sus interacciones, casi por completo. Su descripción de nuestro universo tiene algunas deficiencias reconocidas. Además, teorías y experimentos nuevos apuntan a posibles transgresiones de algunas de sus «leyes» existentes. La universalidad de los leptones se refiere a una suposición clave que subyace al Modelo Estándar, por la que se establece que los tres leptones igualmente cargados (tres de las doce partículas de la materia, con masas diferentes) interactúan de la misma manera con otras partículas. Por lo tanto, deben ser creados por igual en transformaciones de partículas o «decaimientos» cuando se consideran las diferencias en sus masas. Sin embargo, numerosos indicios sugieren que tal vez no sea así. El proyecto FAIME, financiado con fondos europeos, tiene previsto ofrecer una demostración definitiva con experimentos que implican decaimientos raros, aprovechando tecnología de detección de alta sensibilidad y análisis sofisticados.
Objetivo
In the proposed research, precision measurements of rare processes involving heavy quarks and leptons will be used to search for new phenomena beyond the Standard Model, popularly known as New Physics. This research at the intensity frontier is complementary to searches at the highest achievable energies carried out at the LHC proton-proton collider. Indications of very interesting discrepancies have recently been observed by three experiments (LHCb, BaBar, and Belle) between their results and predictions of the Standard Model in certain classes of decays of B mesons, which involve leptons in the final state. The proposed project will address these issues by using large event samples collected with the Belle II detector at a new electron-positron collider, SuperKEKB. By investigating a broad range of selected rare decays of B and D, the project will attempt to provide a definite answer on the violation of Lepton Flavour Universality, one of the cornerstones of our current understanding of the interactions among the elementary particles. Based on the results of these studies, the final stages of the project will be devoted to possible explanations and to studies of transitions that would be based on related new physics phenomena.
Within the proposed research programme, novel, highly advanced identification methods for charged particles will also be developed. They will be of crucial importance to suppress backgrounds arising from other, much more abundant decays in measurements of rare processes where the sensitivity to a possible contribution of New Physics is largest. The proposed research will strongly benefit from the fact that the same group that contributed substantially to the physics programme, concept, design, and construction of the detector, will also carry out the development of novel analysis methods, their calibration and optimization for individual reactions.
Ámbito científico
Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-ADG - Advanced GrantInstitución de acogida
1000 Ljubljana
Eslovenia