Ćwiczenia w grupach badawczych (004)

Poszukiwanie przypadków z produkcją nowych egzotycznych cząstek w przyszłych fabrykach Higgsa
opiekun: prof. dr hab Aleksander Filip Żarnecki, email: zarnecki@fuw.edu.pl

Obecnie rozważane jest kilka propozycji zderzaczy elektron-pozyton, tzw. fabryk Higgsa, uważanych za najbardziej priorytetowy przyszły projekt fizyki cząstek. Ich głównym zadaniem będą precyzyjne pomiary bozonu Higgza, kwarku top i oddziaływań elektrosłabych, ale będą też umożliwiały poszukiwanie nowych egzotycznych zjawisk. Szereg modeli teoretycznych przewiduje istnienie nowych cząstek, które mogłyby być zaobserwowane w przyszłych zderzaczach e+e-. Badane ostatnio w ramach naszej grupy były procesy z produkcją ciężkich neutrin, egzotycznych cząstek długożyciowych i lekkich skalarów.  Celem ćwiczenia byłoby przeprowadzenie analizy wyników symulacji komputerowej procesu produkcji nowych egzotycznych cząstek w ramach wybranego modelu teoretycznego, a następnie próba optymalizacji procedury odróżniającej tego typu przypadki od tła przypadków Modelu Standardowego. Ostatecznym wynikiem powinna być oczekiwana w rozważanym kanale precyzja pomiaru albo oczekiwane ograniczenia jakie będzie można wyznaczyć na poziom sygnału lub parametry modelu. Ćwiczenie wymaga dobrej znajomości programowania i metod numerycznych.

Więcej informacji:

  • Praca opisująca poszukiwanie egzotycznych cząstek długożyciowych w ILC: arXiv:2409.13492
  • Prace opisujące perspektywy poszukiwania ciężkich neutrin w przyszłych zderzaczach e+e-: K. Mekala et al., JHEP 06 (2022) 010, arXiv:2202.06703, K. Mekala et al., JHEP 03 (2024) 075, arXiv: 2312.05223
  • Praca opisująca perspektywy poszukiwania produkcji ciemnej materii w kanale „mono-photon” w ILC i CLIC: J. Kalinowski et al., Eur.Phys.J.C 81 (2021) 10, 955,  arXiv:2107.11194
  • Praca opisująca perspektywy odkrycia cząstek modelu IDM w CLIC:
    J. Kalinowski et al., Exploring Inert Scalars at CLIC, JHEP 1907 (2019) 053, arXiv:1811.06952