New Approaches to Beyond Standard Model Searches with Colliders and Cosmology

使用碰撞器和宇宙学超越标准模型搜索的新方法

基本信息

  • 批准号:
    SAPIN-2018-00032
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.64万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Subatomic Physics Envelope - Individual
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2022-01-01 至 2023-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The Large Hadron Collider (LHC) era presents us with a puzzle. Extensions to the Standard Model (SM) are as urgently needed as ever, but none of the canonically expected signals have shown up so far. Resolving this conundrum requires new perspectives on what types of signals are theoretically motivated and new approaches to experimental searches. This challenge and opportunity provides the unifying theme of my research in phenomenology.Long-lived particles (LLPs) produced at colliders generically arise in many Beyond SM (BSM) scenarios and could reveal the secrets of naturalness, dark matter, and baryogenesis. In the past, the focus on signals inspired by minimal supersymmetry meant that LLPs received much less attention. This is now changing, in significant part due to my work. I am spearheading research into LLP signals at the LHC and am collaborating with experimentalists and theorists to help determine the roadmap of BSM searches for the coming decade.Born from these investigations is our MATHUSLA detector proposal, which can increase LHC sensitivity to LLP signals by three orders of magnitude. Progress has been swift, and I am now helping to lead the efforts of over 100 theorists and experimentalists to make this idea a reality. Given MATHUSLA's potential for discovery the importance of this endeavor cannot be overstated, making it a major focus for me in the coming years. It also represents a unique opportunity for Canada to take on a leadership position in fundamental particle physics.The discovery of the Higgs boson has opened up many exciting avenues of investigation for both SM and BSM physics.Hidden Sectors can lead to a plethora of as-yet undetected collider signals, modify cosmology and even impact astrophysics. They are theoretically motivated for a variety of top-down and bottom-up reasons, but recently their potential to address the hierarchy problem has come into focus. Exotic Higgs decays are a unique portal to these theories at the LHC. Theories of Neutral Naturalness lead to spectacular LLP signals and are a major motivation for their study, but many aspects of their nonperturbative dynamics, theoretical UV completions, and cosmological consequences are not understood.Study of the Higgs also allows us to begin probing the Electroweak Phase Transition, which is of fundamental importance for our understanding of cosmology, and may play a role in explaining the universe's matter-antimatter asymmetry via the mechanism of Electroweak Baryogenesis. This requires the introduction of new theoretical tools to deal with challenging aspects of Finite-Temperature Quantum Field Theory. Only by making calculations robust and model-independent can we conclusively discover or exclude these and other important theoretical ideas.Finally, many BSM scenarios can only be probed at future colliders, and articulating this physics case will determine the future of our field in the coming decades.
大型强子对撞机(LHC)时代为我们带来了难题。标准模型(SM)的扩展一如既往地需要,但是到目前为止,没有一个规范的预期信号出现。解决这个难题需要关于哪种类型的信号是理论上动机和实验搜索的新方法的新观点。这个挑战和机会提供了我现象学研究的统一主题。在山脉中产生的长寿命颗粒(LLP)在许多超越SM(BSM)场景中出现,并且可以揭示自然性,暗物质和baryeogeness的秘密。过去,对最小超对称性启发的信号的关注意味着LLP受到的关注要少得多。现在,这正在发生变化,这在很大程度上是由于我的工作。我正在LHC上的LLP信号进行研究,并与实验者和理论家合作,以帮助确定未来十年的BSM搜索路线图。从这些研究中出生的是我们的Mathusla探测器提议,这可以使LHC对LLP信号的敏感性增加三个级。进步一直很快,我现在正在帮助领导100多名理论家和实验者的努力,以使这一想法成为现实。鉴于Mathusla的发现潜力,这一努力的重要性不能被夸大,因此在未来几年对我来说,这是我的主要重点。这也代表了加拿大在基本粒子物理学中处于领导地位的独特机会。希格斯·波森(Higgs Boson)的发现为SM和BSM物理学开辟了许多令人兴奋的调查途径。隐藏的部门可能会导致多个未检测到的孔子信号,修改宇宙学和偶数影响的人类学。理论上是出于各种自上而下和自下而上的理由是有动力的,但是最近他们解决了等级问题问题的潜力已成为焦点。异国情调的希格斯衰减是LHC这些理论的独特门户。中性自然性的理论导致了壮观的LLP信号,是他们研究的主要动机,但是他们的非扰动动力学,理论上的紫外线完成和宇宙学后果的许多方面尚不理解。希格斯的研究也可以使我们开始探索电子相关的重要性,并可以探讨我们的基本重要性,并可以探讨宇宙的重要性,并且可以宣传一项宇宙学,并且可以使自己的理解范围内的理解 - 以及对企业的理解 - 以及范围内的重要性,并且可以使我们的理解范围内的宇宙学企业,并且可以探讨宇宙学的理解,并且可以探索宇宙学的范围。通过电动重生的机制不对称。这需要引入新的理论工具来处理有限温度量子场理论的具有挑战性的方面。只有通过计算强大和与模型无关的计算,我们才能最终发现或排除这些和其他重要的理论思想。在本文中,只有在未来的船员中才能探究许多BSM场景,并且表达这种物理案例将确定未来几十年中我们领域的未来。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Curtin, David其他文献

Dynamical Dark Matter, MATHUSLA, and the lifetime frontier
动态暗物质、MATHUSLA 和生命前沿
  • DOI:
    10.1103/physrevd.98.115005
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5
  • 作者:
    Curtin, David;Dienes, Keith R.;Thomas, Brooks
  • 通讯作者:
    Thomas, Brooks
Exotic decays of the 125 GeV Higgs boson
  • DOI:
    10.1103/physrevd.90.075004
  • 发表时间:
    2014-10-13
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5
  • 作者:
    Curtin, David;Essig, Rouven;Zhong, Yi-Ming
  • 通讯作者:
    Zhong, Yi-Ming

Curtin, David的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Curtin, David', 18)}}的其他基金

Theoretical Particle Physics
理论粒子物理
  • 批准号:
    CRC-2018-00086
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Canada Research Chairs
Theoretical Particle Physics
理论粒子物理
  • 批准号:
    CRC-2018-00086
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Canada Research Chairs
New Approaches to Beyond Standard Model Searches with Colliders and Cosmology
使用碰撞器和宇宙学超越标准模型搜索的新方法
  • 批准号:
    SAPIN-2018-00032
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Subatomic Physics Envelope - Individual
New Approaches to Beyond Standard Model Searches with Colliders and Cosmology
使用碰撞器和宇宙学超越标准模型搜索的新方法
  • 批准号:
    SAPIN-2018-00032
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Subatomic Physics Envelope - Individual
Theoretical Particle Physics
理论粒子物理
  • 批准号:
    1000232253-2018
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Canada Research Chairs
Theoretical Particle Physics
理论粒子物理
  • 批准号:
    1000232253-2018
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Canada Research Chairs
New Approaches to Beyond Standard Model Searches with Colliders and Cosmology
利用对撞机和宇宙学超越标准模型搜索的新方法
  • 批准号:
    SAPIN-2018-00032
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Subatomic Physics Envelope - Individual
New Approaches to Beyond Standard Model Searches with Colliders and Cosmology
利用对撞机和宇宙学超越标准模型搜索的新方法
  • 批准号:
    SAPIN-2018-00032
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Subatomic Physics Envelope - Individual
Theoretical Particle Physics
理论粒子物理
  • 批准号:
    1000232253-2018
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Canada Research Chairs

相似国自然基金

地下水超采区承压含水层系统时序InSAR监测方法
  • 批准号:
    42374013
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于深度学习方法的南海海气耦合延伸期智能预报研究
  • 批准号:
    42375143
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
肝癌外周血测序数据中循环肿瘤DNA占比的精确解耦方法研究
  • 批准号:
    62303271
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于高阶读数的拓扑关联结构域识别和比对方法研究
  • 批准号:
    62372156
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于矩阵方法的电价博弈分析与控制策略研究
  • 批准号:
    62303170
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

New approaches measuring Australia’s creative workforce: Beyond the Census
衡量澳大利亚创意劳动力的新方法:超越人口普查
  • 批准号:
    LP230100198
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Linkage Projects
New Approaches to Beyond Standard Model Searches with Colliders and Cosmology
使用碰撞器和宇宙学超越标准模型搜索的新方法
  • 批准号:
    SAPIN-2018-00032
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Subatomic Physics Envelope - Individual
New Approaches to Modeling and Searching for Physics Beyond the Standard Model: Boosted Dark Matter, Macroscopic Dark Matter, Dark Sectors, and Exotic Phases
超越标准模型的物理建模和搜索新方法:增强暗物质、宏观暗物质、暗区和奇异相
  • 批准号:
    2112789
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
New Approaches to Beyond Standard Model Searches with Colliders and Cosmology
使用碰撞器和宇宙学超越标准模型搜索的新方法
  • 批准号:
    SAPIN-2018-00032
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Subatomic Physics Envelope - Individual
New Approaches to Corporate Legality: Beyond Neoliberal Governance
公司合法性的新方法:超越新自由主义治理
  • 批准号:
    DE200100881
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Discovery Early Career Researcher Award
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了