Descrizione del progetto
Sulle tracce dei trasgressori della legge delle particelle
Il modello standard della fisica delle particelle, formulato quasi mezzo secolo fa, descrive le particelle di materia fondamentale e le loro interazioni, all’incirca. Esistono alcune lacune riconosciute nella sua descrizione del nostro universo così come nuove teorie ed esperimenti che indicano potenziali violazioni di alcune delle sue «leggi» esistenti. L’universalità di Lepton fa riferimento a un’ipotesi centrale alla base del modello standard, secondo la quale tutti e tre i leptoni ugualmente carichi (tre delle 12 particelle di materia, con masse diverse) interagiscono allo stesso modo con altre particelle. Pertanto, essi dovrebbero derivare allo stesso modo da trasformazioni o «decadimenti» di particelle quando si considerano le differenze nelle loro masse. Tuttavia, sempre più prove suggeriscono che questo potrebbe non essere il caso. Il progetto FAIME, finanziato dall’UE, prevede di fornire una dimostrazione definitiva con esperimenti che coinvolgono decadimenti rari, sfruttando tecnologie di rilevamento altamente sensibili e analisi sofisticate.
Obiettivo
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.
Campo scientifico
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
ERC-ADG - Advanced GrantIstituzione ospitante
1000 Ljubljana
Slovenia