Descripción del proyecto
Un nuevo método para investigar la formación de antinúcleos
El proyecto CosmicAntiNuclei, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, investigará los mecanismos de producción de núcleos ligeros y antinúcleos en interacciones de alta energía. El equipo del proyecto ampliará el programa físico de ALICE y del Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés) al dominio astrofísico mediante el empleo de mediciones precisas de la producción de antihelio raro en colisiones protón-protón, protón-núcleo y núcleo-núcleo con el detector ALICE y el LHC del CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear). En concreto, abordará de manera sistemática y exhaustiva la modelización de la formación de cúmulos de antimateria ligera, necesaria para predecir la señal esperada y las tasas de fondo para las búsquedas de antinúcleos de materia oscura en experimentos espaciales y con globos. El proyecto empleará un método innovador basado en la medición de las correlaciones de dos partículas para investigar la formación de antinúcleos por coalescencia en relación con la función de onda del núcleo y las características de la fuente emisora de partículas.
Objetivo
Visible matter constitutes only 5% of the matter-energy content of the Universe, whereas the remaining 95% is constituted by unknown forms of matter (20%) and energy (75%) that appear as ``dark'' to us. In the landscape of Dark Matter searches, antinuclei are a promising, almost background-free smoking gun signal for WIMPs and are a target of indirect dark matter searches.
This project attacks in a systematic and comprehensive way the modelling of light antimatter cluster formation, necessary to predict the expected signal and background rates for dark matter antinuclei searches in space-borne experiments.
The programme is based on precision measurements of rare antihelium production in proton-proton, proton-nucleus and nucleus-nucleus collisions with the ALICE detector at the CERN LHC.
An innovative approach based on the measurement of two-particle correlations will be applied for the first time to investigate experimentally antinuclei formation via coalescence in relation to the nucleus wavefunction and interaction potential. The results of the analysis of the ALICE data will be input for the modelling of antinuclei formation and propagation in the Galaxy. The final goal of the project is to obtain a prediction for the expected cosmic ray antihelium background rate for AMS-02, further enhancing the scientific value of the proposed research programme.
The outcome of this project will shed light on the production mechanisms of light nuclei and antinuclei in high-energy interactions. In addition, it will extend the ALICE and LHC physics programme to the astrophysical domain, with a deep innovative impact in a well-established field of research. It will have direct fundamental applications to indirect dark matter searches with existing (AMS-02) and future (GAPS, AMS-100) experiments, providing relevant input to frontier research in this sector.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
Para utilizar esta función, debe iniciar sesión o registrarse
Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-STG - Starting GrantInstitución de acogida
40126 Bologna
Italia