[pt] BUSCA POR PARTÍCULAS TIPO ÁXION EM COLISÕES PBPB ULTRAPERIFÉRICAS NO EXPERIMENTO LHCB

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: RENATA FERREIRA LEITE CONSIDERA
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] EXPERIMENTO LHCB; [pt] PROBLEMA DA CP FORTE; [pt] AXION; [pt] ALP; [en] LHCB EXPERIMENT; [en] STRONG CP FORCE PROBLEM; [en] AXION; [en] ALP
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=68381&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=68381&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.68381

[pt] O Modelo Padrão (MP) da física de partículas é atualmente a teoria mais aceita para descrever as interações fundamentais entre partículas elementares. No entanto, o modelo por si só não consegue explicar vários fenómenos, desde oscilações de neutrinos até matéria escura. Um enigma atual do MP é o chamado problema de CP forte. Embora se saiba que a simetria de Carga-Paridade (CP) é violada pelas interações fracas, ela é conservada pela interação forte com alta precisão. No entanto, a Lagrangeana do MP tem um termo que poderia permitir violação de CP induzida por interação forte, e apenas um extremo ajuste fino evitaria esse efeito. A solução poderia vir com a introdução de uma nova partícula, o áxion. Esta ideia foi posteriormente generalizada para uma classe mais ampla de partículas conhecidas como partículas tipo áxions (ALPs). Apesar de extensas pesquisas, nenhuma evidência de ALPs foi observada até hoje, sendo relatados apenas limites superiores em suas constantes de acoplamento. Esta dissertação descreve a busca por ALPs decaindo em um par de fótons em colisões ultraperiféricas de PbPb a uma energia de centro de massa de 5,02 TeV. Os dados correspondem a uma luminosidade integrada de 0,2 nb(-1) , coletados pelo experimento LHCb. A configuração frontal do detector LHCb é adequada para investigar ALPs de baixa massa, uma faixa desafiadora para outros detectores. Os candidatos a fótons são reconstruídos e identificados usando informações do calorímetro eletromagnético. Esta análise cobre uma faixa de massa de ALP de 3 a 10 GeV e acoplamentos de ALP-fótons de 10(-1) a 1 TeV(-1) . Embora a região de exclusão obtida seja pequena e se sobreponha a análises recentes, este estudo demonstra o potencial, no run 3 e além, do experimento LHCb para contribuir em pesquisas de ALP em colisões ultraperiféricas.