Opis projektu
Na tropie łamaczy prawa cząstek
Model standardowy fizyki cząsteczkowej, sformułowany prawie pół wieku temu, opisuje podstawowe cząstki materii i oddziaływania między nimi. Z tym że nie w pełni. Opis znanego nam wszechświata zawiera pewne luki, powstają też nowe teorie, a prowadzone są eksperymenty wskazują na potencjalne naruszenie niektórych z „praw” istniejących w jego obrębie. Uniwersalność leptonowa to kluczowe założenie leżącego u podstaw modelu standardowego, zgodnie z którym wszystkie trzy leptony obdarzone identycznym ładunkiem (trzy z 12 cząstek materii o różnych masach) oddziałują w ten sam sposób z innymi cząstkami. Oznacza to, że w przemianach cząstek lub „rozpadach” powinny one powstawać w równym stopniu, oczywiście z uwzględnieniem różnicy ich mas. Jednak mamy coraz więcej dowodów sugerujących, że nie tak to wygląda. W ramach finansowanego ze środków UE projektu FAIME planowany jest eksperyment obejmujący rzadkie rozpady, który dzięki wykorzystaniu wysoce czułej technologii wykrywania i zaawansowanej analizie będzie ostateczną demonstracją faktycznego stanu rzeczy.
Cel
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.
Dziedzina nauki
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-ADG - Advanced GrantInstytucja przyjmująca
1000 Ljubljana
Słowenia