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Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas

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SHiP

Search for Hidden Particles


// Neutrinos e matéria escura

Neutrinos e matéria escura

A experiência SHiP foi projectada para procurar por partículas de baixa massa e vida longa, que interagem muito debilmente com as partículas conhecidas, na chamada fronteira de intensidade. A experiência localizar-se-á numa nova instalação de "beam dump" no CERN onde fará uso do feixe de alta intensidade de protões, com momento de 400 GeV/c, fornecidos pelo acelerador SPS. Actualmente SHiP é uma colaboração reconhecida pelo CERN que conta com cerca de 300 Físicos de 54 Institutos e 18 Países. Espera-se que a experiência seja aprovada em meados de 2020 para começar a tomar dados em 2027.

O principal objectivo de SHiP é explorar o chamado "Hidden Sector" da Física de Partículas numa região do espaço de fases que não é acessível às experiências do LHC. Uma grande variedade de modelos prevê a existência de novas partículas de vida longa e de interacção fraca, que actuam como portais entre o "Hidden Sector" e as partículas do modelo padrão e que podem acomodar uma explicação natural para a origem das massas e oscilações de neutrinos. a natureza da matéria negra, a origem da assimetria matéria-antimatéria no Universo e a inflação. SHiP irá abordar todas estas grandes questões com uma sensibilidade sem precedentes, numa região de massa abaixo de 10 GeV/c2, usando portais envolvendo neutrinos (leptões neutros pesados), partículas vector (fotões escuros), partículas escalares e ALPs (particulas semelhantes a axiões). A procura por partículas supersimétricas leves também faz parte do programa de física. SHiP será sobretudo uma experiência de descoberta, mas também inclui um rico programa de física de neutrinos do tau, medições da produção de partículas com charme induzidas por interacções de neutrinos na matéria e também o estudo da estrutura interna dos protões com feixes de neutrinos.

O grupo LIP-SHiP foi criado em 2018 com o objectivo de desenvolver um detector baseado em RPCs para medir o tempo de voo das partículas,  que será colocado no espectrómetro do "Hidden Sector" ou no espectrómetro dedicado aos neutrinos, e também para participar no programa de física da experiência. Além do desenvolvimento de hardware, o grupo está a contribuir para o estudo de "backgrounds" induzidos por neutrinos e muões e também para a implementação no software de simulação e reconstrução do processo ALP → γγ. Um ALP com uma massa de cerca de 1 GeV/c2 é considerado como um candidato ideal a inflatão. A detecção do decaimento acima mencionado representaria uma reprodução em laboratório da fase de reaquecimento do Universo primitivo.

 

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Física Experimental de Partículas com aceleradores
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Nuno Leonardo


nuno.leonardo@cern.ch


 


  • Correlated pion-proton pair emission off hot and dense QCD matter
  • Autor(es):  J. Adamczewski-Musch et al. (122 authors)
  • Submissão:  2021-08-10, Aceitação:  2021-08-10, Publicação:  2021-08-10
  • Referência:  Phys. Lett. B 819 (2021) 136421  

  • Sensitivity of the SHiP experiment to dark photons decaying to a pair of charged particles
  • Autor(es):  SHiP Collaboration (335 authors)
  • Submissão:  2020-11-11, Aceitação:  2021-05-10, Publicação:  2021-05-25
  • Referência:  Eur. Phys. J. C 81 (2021) 451   Ver publicação

  • Sensitivity of the SHiP experiment to dark photons decaying to a pair of charged particles
  • Autor(es):  SHiP Collaboration (335 authors)
  • Submissão:  2020-11-11, Aceitação:  2021-05-10, Publicação:  2021-05-25
  • Referência:  Eur. Phys. J. C 81 (2021) 451   Ver publicação

  • Sensitivity of the SHiP experiment to light dark matter
  • Autor(es):  SHiP Collaboration (338 authors)
  • Submissão:  2020-10-22, Aceitação:  2021-02-03, Publicação:  2021-03-09
  • Referência:  J. High Energy Phys. 4 (2021) 199   Ver publicação

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  •  Anger camera-type detector simulation and experimental data processing tools.
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