ASTROPARTICULAE AND HIGH ENERGY PHYSICS (Q3141093): Difference between revisions
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Revision as of 13:18, 10 October 2021
Project Q3141093 in Spain
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | ASTROPARTICULAE AND HIGH ENERGY PHYSICS |
Project Q3141093 in Spain |
Statements
63,525.0 Euro
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127,050.0 Euro
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50.0 percent
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1 January 2018
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31 December 2020
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AGENCIA CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS
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39°30'14.11"N, 0°26'31.56"W
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46190
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IMPULSADA POR IMPORTANTES DESCUBRIMIENTOS COMO EL DEL BOSON DE HIGGS (PREMIO NOBEL DE FISICA EN 2012) Y LAS OSCILACIONES DE LOS NEUTRINOS (PREMIO NOBEL EN 2015), LA FISICA DE PARTICULAS SE PREPARA PARA EL SIGUIENTE PASO. LOS DESCUBRIMIENTOS DE LA ENERGIA OSCURA Y LAS ONDAS GRAVITACIONALES APORTAN NUEVOS DATOS A LAS TEORIAS DE LA COSMOLOGIA Y DE LA GRAVEDAD. EL EXITO DEL GRAN COLISIONADOR DE HADRONES (LHC) Y DE LOS RECIENTES EXPERIMENTOS DE NEUTRINOS NOS HA LLEVADO A LA ANTESALA DE UNA NUEVA ERA. ESTUDIOS EN FISICA DE NEUTRINOS, ASI COMO LOS RESULTADOS DE LAS MISIONES ESPACIALES Y LOS TELESCOPIOS DE NEUTRINOS DE ALTA ENERGIA, NOS PUEDEN OFRECER PISTAS SOBRE ALGUNOS DE LOS DILEMAS COSMOLOGICOS ACTUALES. NUESTRA PROPUESTA ABORDA ALGUNAS DE LAS GRANDES CUESTIONES ACTUALES EN FISICA DE ALTAS ENERGIAS (HEP):_x000D_ _x000D_ 1) PROPIEDADES Y NATURALEZA DE LOS NEUTRINOS. DESVELAR SI SON SUS PROPIAS ANTIPARTICULAS Y REALIZAR DETERMINACIONES PRECISAS DE LA ESCALA ABSOLUTA DE SU MASA Y LOS PARAMETROS DE OSCILACION. HAY UNA GRAN VARIEDAD DE EXPERIMENTOS DE OSCILACION Y DESINTEGRACION DOBLE BETA SIN NEUTRINOS, QUE NOS PODRAN APORTAR INFORMACION CLAVE PARA RESOLVER MISTERIOS EN LA FISICA DE PARTICULAS. SE PROPONE ANALIZAR LOS EXPERIMENTOS DE NEUTRINOS, ACTUALES Y FUTUROS, QUE INVESTIGAN SU JERARQUIA DE MASAS, VIOLACION DE CP Y EL OCTANTE DEL ANGULO ATMOSFERICO. CONTRASTAREMOS ESTAS MEDIDAS CON LAS PREDICCIONES TEORICAS, Y ESTUDIAREMOS TAMBIEN EFECTOS SUBDOMINANTES QUE PUEDEN DAR UNA IDEA DE LA ESCALA DE LA GENERACION DE MASAS DE MASA DE NEUTRINOS._x000D_ _x000D_ 2) DESVELAR EL ORIGEN DE LA MASA DE NEUTRINOS, SU ESCALA CARACTERISTICA Y SU IMPACTO SOBRE LA FISICA DE PARTICULAS. ESTUDIAR LAS TEORIAS DE GENERACION DE MASAS DEL NEUTRINO, TANTO A ALTA COMO A BAJA ESCALA, TANTO DE ESQUEMAS TIPO SEESAW COMO EN ESCENARIOS RADIATIVOS. ESTUDIAREMOS LAS PREDICCIONES DE LAS SIMETRIAS DE LA FAMILIA NO ABELIANA, Y SUS IMPLICACIONES PARA LAS OSCILACIONES DE LOS NEUTRINOS, PROCESOS CON CAMBIO DE SABOR, EXPERIMENTOS DE COLISIONADORES, ASI COMO LAS BUSQUEDAS DE MATERIA OSCURA._x000D_ _x000D_ 3) NUEVA FISICA EN EL LHC DESPUES DEL BOSON DE HIGGS. EL LHC HA SUPERADO LAS EXPECTATIVAS PREVISTAS EN SU DISEÑO TECNICO, PERO, APARTE DEL HISTORICO DESCUBRIMIENTO DEL BOSON DE HIGGS, HA DEJADO FRUSTRACION ENTRE LOS FISICOS TEORICOS. SI BIEN LA SUPERSIMETRIA SIGUE SIENDO ATRACTIVA, ES NECESARIO BUSCAR ALTERNATIVAS. DESTACAREMOS EL VALIOSO PAPEL DE LOS NEUTRINOS, A LA HORA DE GUIAR LA BUSQUEDA DE NUEVAS TEORIAS. INVESTIGAREMOS MODELOS CON GRUPOS DE GAUGE EXTENDIDOS Y/O DIMENSIONES ADICIONALES, CON Y SIN SUPERSIMETRIA. ESTUDIAREMOS SEÑALES CON CAMBIO DE SABOR Y NUMERO LEPTONICO TOTAL DENTRO DE VARIAS FORMULACIONES TEORICAS Y COMPARAREMOS CON LOS DATOS EXPERIMENTALES. EN PARTICULAR, ANALIZAREMOS CRITICAMENTE LOS INDICIOS DE NUEVA FISICA PROCEDENTE DEL SECTOR DE MESONES B DESDE UNA PERSPECTIVA TEORICA. _x000D_ _x000D_ 4) COSMOLOGIA DE PARTICULAS, CON ENFASIS EN LA COSMOLOGIA DE NEUTRINOS, INCLUYENDO EL ANALISIS DE LA LOS LIMITES COSMOLOGICOS A LAS PROPIEDADES DE LOS NEUTRINOS. ESTUDIAREMOS EL POSIBLE PAPEL DE LA FISICA DE NEUTRINOS EN ELUCIDAR LOS DILEMAS COSMOLOGICOS COMO LA BARIOGENESIS, LA MATERIA OSCURA Y LA INFLACION. ESTUDIAREMOS MATERIA OSCURA TIPO WIMP EN DIVERSAS FORMULACIONES TEORICAS, ASI COMO SUS PERSPECTIVAS DE DETECCION A TRAVES DE BUSQUEDAS DIRECTAS E INDIRECTAS, ASI COMO EN EXPERIMENTOS DE COLISIONADOR. INVESTIGAREMOS OTROS CANDIDATOS A MATERIA OSCURA, COMO AXIONES Y MAJORONES, ASI COMO LA MATERIA OSCURA INESTABLE. (Spanish)
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BOOSTED BY MAJOR DISCOVERIES SUCH AS THAT OF THE HIGGS BOSON (NOBEL PRIZE IN PHYSICS 2012) AND NEUTRINO MASS (NOBEL PRIZE 2015), PARTICLE PHYSICS IS NOW READY FOR THE NEXT STEP. THE DISCOVERIES OF DARK ENERGY AND GRAVITY WAVES BRING FRESH INPUT TO THEORIES OF COSMOLOGY AND GRAVITY. THE SUCCESS OF THE LARGE HADRON COLLIDER (LHC) AND OF THE RECENT NEUTRINO EXPERIMENTS HAS BROUGHT ASTROPARTICLE PHYSICS TO THE EVE OF A NEW ERA. NEUTRINO STUDIES, AS WELL AS RESULTS FROM SPACE MISSIONS AND HIGH-ENERGY NEUTRINO TELESCOPES ALL POINT IN THIS DIRECTION. NEUTRINOS MAY PROVIDE THE KEY PATHWAYS TO WHAT COMES NEXT, AS WELL AS PROVIDE THE CLUES ON SOME OF THE CURRENT COSMOLOGICAL PUZZLES. THIS PROPOSAL ADDRESSES SOME OF THE BIG QUESTIONS IN HIGH ENERGY PHYSICS (HEP): _x000D_ _x000D_ 1) NEUTRINO PROPERTIES AND THE NATURE OF NEUTRINOS. UNVEILING WHETHER THEY ARE THEIR OWN ANTI-PARTICLES AND PERFORMING PRECISE DETERMINATIONS OF THEIR ABSOLUTE MASS SCALE AND OSCILLATION PARAMETERS. OSCILLATION STUDIES AND NEUTRINOLESS DOUBLE BETA DECAY SEARCHES ARE THRIVING WITH NEW EXPERIMENTS. WE WILL ANALYSE CURRENT AND UPCOMING NEUTRINO EXPERIMENTS PROBING THEIR MASS HIERARCHY, CP VIOLATION AND THE ATMOSPHERIC OCTANT. WE WILL COMPARE WITH THEORETICAL PREDICTIONS, AND STUDY SUB-LEADING EFFECTS THAT MAY GIVE INSIGHT ON THE SCALE OF NEUTRINO MASS GENERATION._x000D_ _x000D_ 2) UNDERPINNING THE ORIGIN OF NEUTRINO MASS, ITS CHARACTERISTIC SCALE AND IMPACT ON PARTICLE PHYSICS. WE WILL STUDY THEORIES OF NEUTRINO MASS GENERATION, BOTH WITHIN THE HIGH AND LOW-SCALE SEESAW APPROACHES, AS WELL AS RADIATIVE SCENARIOS. WE WILL STUDY PREDICTIONS FROM NON-ABELIAN FAMILY SYMMETRIES, AND THEIR IMPLICATIONS FOR NEUTRINO OSCILLATIONS, LEPTON FLAVOUR VIOLATION, COLLIDER EXPERIMENTS AS WELL AS DARK MATTER SEARCHES. _x000D_ _x000D_ 3) NEW PHYSICS AT THE LHC AFTER THE HIGGS BOSON. THE LHC HAS SO FAR OUT-PERFORMED ITS TECHNICAL DESIGN. HOWEVER, APART FROM THE HISTORIC HIGGS BOSON DISCOVERY, IT HAS CAUSED THEORISTS FRUSTRATION. WHILE SUPERSYMMETRY REMAINS ATTRACTIVE, ALTERNATIVES ARE NEEDED. WE WILL STRESS THE VALUABLE GUIDANCE PROVIDED BY NEUTRINO DATA, INVESTIGATING MODELS WITH EXTENDED GAUGE GROUPS AND/OR EXTRA DIMENSIONS, WITH AND WITHOUT SUPERSYMMETRY. WE WILL STUDY SIGNALS FOR LEPTON NUMBER AND LEPTON FLAVOR VIOLATION WITHIN VARIOUS THEORY SETUPS AND COMPARE WITH THE EXPERIMENTS. IN PARTICULAR THE TANTALIZING, CURRENTLY INCONCLUSIVE, HINTS FOR NEW PHYSICS COMING FROM THE B SECTOR WILL BE SCRUTINIZED FROM A THEORY PERSPECTIVE._x000D_ _x000D_ 4) PARTICLE COSMOLOGY, WITH EMPHASIS ON NEUTRINO COSMOLOGY, INCLUDING THE ANALYSIS OF THE COSMOLOGICAL BOUNDS ON NEUTRINO PROPERTIES AND THE STUDY OF NEUTRINO PHYSICS SOLUTIONS TO COSMOLOGICAL PUZZLES SUCH AS BARYOGENESIS, DARK MATTER AND INFLATION. CONCERNING DARK MATTER, THERE ARE GOOD PROSPECTS FOR WIMP DISCOVERY THROUGH DIRECT AND INDIRECT SEARCHES, AS WELL AS CONFIRMATION AT COLLIDER EXPERIMENTS. WE WILL INVESTIGATE OTHER PARTICLE DARK MATTER CANDIDATES, SUCH AS AXIONS AND MAJORONS, AS WELL AS DECAYING DARK MATTER. (English)
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Paterna
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Identifiers
FPA2017-85216-P
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