Istraživanje izvan skalarnog sektora standardnog modela na LHC-u

Tip projekta
u tijeku
Program
Istraživački projekti
Financijer
Hrvatska zaklada za znanost
Datum početka
5.12.2025.
Datum završetka
4.12.2028.
Status
Aktivan
Iznos financiranja
190608 EUR
Više informacija

Naše trenutno razumijevanje temeljnih gradivnih blokova materije i njihovih interakcija sažeto je u Standardnom modelu (SM), koji, unatoč svojim uspjesima, ima značajne nedostatke koji upućuju na potrebu za temeljnijom teorijom. Predloženi modeli fizike izvan SM-a (BSM) predviđaju nove pojave koje bi potencijalno mogle biti uočljive na LHC-u, našem glavnom alatu za istraživanje BSM fizike. LHC je započeo svoj treći radni ciklus (Run 3) 2022. godine, radeći pri višim energijama sudara i s ciljem utrostručenja podataka prikupljenih u prethodnim ciklusima do kraja Run 3 sredinom 2026. godine. Iako je otkriće Higgsovog bozona 2012. godine bilo značajno postignuće, potrage za BSM fizikom dale su ograničene rezultate, iako su se pojavila neka odstupanja od SM-a. Kako se LHC približava svojim konačnim energetskim mogućnostima, usredotočujemo se na dvije strategije: istraživanje neistraženih područja i prikupljanje podataka za provjeru uočenih anomalija. Higgsov bozon, ključan za lomljenje elektroslabe simetrije, otvara novi put za potrage BSM fizike, budući da će se BSM fizika vjerojatno vezati s njim. Štoviše, možda nije jedinstven u prirodi jer ne postoji inherentno načelo koje isključuje postojanje dodatnih skalara. Ovaj projekt ima za cilj istražiti nove skalarne čestice kako je predviđeno u proširenim modelima skalarnog sektora SM-a, posebno ciljajući na prilično spektakularno konačno stanje s tri Higgsova bozona koje je nedavno privuklo interes. Opažanje ovog stanja, koje nije moguće postići na LHC-u samo putem SM-a, pružilo bi uvjerljive dokaze za BSM fiziku. Osim toga, provest ćemo fenomenološke studije proširenja skalarnog sektora koji nude kandidate za tamnu tvar. Osiguravanje visokokvalitetnog prikupljanja podataka ključno je za ovaj projekt, što uključuje aktivnosti praćenja i kalibracije kako bi se održalo performanse piksel detektora u eksperimentu CMS. Otkriće proizašlo iz ovog istraživanja moglo bi duboko preoblikovati naše razumijevanje temeljne fizike.