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Boosting the discovery using τs in the ATLAS detector at the Large Hadron Collider

Projektbeschreibung

DEENESFRITPL

Der große Hadronen-Speicherring könnte über kleine Entdeckungen zu großen Erkenntnissen führen

Das Standardmodell der Teilchenphysik, das in den 1970er Jahren entwickelt und über die Jahre durch neue Entdeckungen verfeinert wurde, ist unsere vollständigste Beschreibung der Elementarteilchen, aus denen unser Universum besteht und der Kräfte, die ihre Wechselwirkungen bestimmen. Doch obwohl es diese Aufgabe sehr gut – weitaus mehr als „standardmäßig“– erfüllt, hat das Modell mehrere bekannte Lücken, die noch nicht erklärt bzw. demonstriert oder weder erklärt noch demonstriert werden konnten. Es gibt eine große Bewegung in der Wissenschaft, die sehr engagiert im Bereich der sogenannten „neuen Physik“ arbeitet, welche über das Standardmodell hinausgeht. Das EU-finanzierte Projekt BoostDiscovery unterstützt dieses Unterfangen durch die Entwicklung neuer Verfahren für die Detektion von Lichtzuständen von Materie, die bislang vorhergesagt, aber noch nicht beobachtet werden konnten und bei der Beobachtung von Versuchen zur Partikelproduktion verborgen bleiben könnten.

Ziel

Almost ten years into the highly successful program both in ATLAS and CMS, our understanding of the Standard Model (SM) of particle physics has deepened. Nonetheless, what lies beyond the SM remains one of the most urgent questions of physics in the 21st century. To move forward, one must think outside of the box and leap into uncharted waters. Searches today are aiming at the high-energy frontier, while low-mass resonances are mostly overlooked by the Large Hadron Collider (LHC). Consequently, far-reaching hints of new physics may silentlyhide in the data. Motivated by numerous New Physics (NP) scenarios that often predict light states, such as extended Higgs sectors, axion physics, or dark sector models, among others, the PI will develop new techniques to search for low-mass resonances decaying into two collimated low-pT hadronic τ leptons. τs, being the heaviest, third-generation leptons, provide a unique experimental opportunity to search for low-lying states that would otherwise go undetected. In particular, novel methods to identify boosted hadronic τ+τ− pairs will be established. These techniques will then be used to pave a new path towards discovery of low-mass resonances produced through various production modes. As part of this proposal, the PI will also develop new trigger-level capabilities to further extend the reach of this program at Run-3. As a former leader of the ATLAS Beyond the Standard Model physics group, and current leader of low-mass resonance searches, the PI is ideally positioned to establish a strong research team and take this project to completion, laying the groundwork for the discovery of new physics beyond the SM.

Wissenschaftliches Gebiet

Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

ERC-2020-STG

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Finanzierungsplan

ERC-STG - Starting Grant

Gastgebende Einrichtung

TEL AVIV UNIVERSITY
Netto-EU-Beitrag
€ 1 420 000,00
Adresse
RAMAT AVIV
69978 Tel Aviv
Israel

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Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
€ 1 420 000,00

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Letzte Aktualisierung: 5 Februar 2024

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