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RICERCA TECNOLOGICA

 

  ESPERIMENTO PI21, RESPONSABILE: Alessandro Strumia    

Nell'ambito del cosiddetto Modello Standard delle interazioni fondamentali, mentre la natura di gauge delle interazioni forti ed elettrodeboli puo' considerarsi stabilita, due settori sono ancora aperti sia alla verifica sperimentale che agli sviluppi teorici: i) il problema cosiddetto del "sapore"; ii) il problema della rottura della simmetria elettrodebole. Si tratta, in entrambi i casi, di problemi complessi, con molte sfaccettature. Nell'ambito della fisica elettrodebole intendiamo continuare a rivolgere la nostra attenzione al problema della “piccola gerarchia”. Specificamente intendiamo precisare il confronto di proposte specifiche per il meccanismo di rottura della simmetria elettrodebole con le verifiche di precisione della fisica elettrodebole. Tale confronto e’ possible nell’ambito di una teoria, recentemente proposta, dove la rottura della simmetria elettrodebole sia indotta dalla rottura della supersimmetria mediante condizioni al bordo di una extra-dimensione compattificata. In altri casi, invece, e’ necessario definire opportunamente, se questo e’ possible del tutto, la teoria di riferimento, come per esempio se si vuole rompere direttamente la simmetria elettrodebole con condizioni al contorno in una extra-dimensione compattificata. Nell'ambito della fisica dei neutrini, ci ripromettiamo di esaminare la connessione fra specifiche forme dei parametri che intervengono nella matrice di massa dei neutrini ed osservabili fisiche in ambiti diversi: oscillazioni di neutrini, decadimento beta e doppio-beta, violazione di CP nel settore leptonico, bariogenesi e leptogenesi, fisica del sapore nei quarks e nei leptoni carichi.


 OBIETTIVI DELL'ESPERIMENTO PI21  
Physics beyond the Standard Model

Lines of research:

1.ElectroWeak Symmetry Breaking. Explore new ways of describing the EWSB: theoretical and phenomenological analyses.

2. Neutrino masses and mixings. Phenomenological analysis of the experimental results in neutrino oscillations and of their theoretical implications.

3. Cosmology and astro-particle physics.

Description of the research:

1. We intend to concentrate on models that allow a neat calculation of the Fermi scale in terms of physical parameters. We will analize their internal consistency, their compatibility with the current indirect experimental tests and their implications for the LHC. We will give weight to the "little hierarchy problem".

2. The solar and atmospheric anomalies were discovered thanks to careful studies of natural sources of neutrinos:
phenomenological analyses (by us and others) were necessary for a correct interpretation of the data and to propose optimized experiments. We plan to study how non standard interpretations can be tested by such experiments, in particular by future studies of neutrino astrophysics and of neutrino cosmology.

3. Our subjects of interest are: Models and interpretation of Dark Matter and dark Energy. Baryogenesis and leptogenesis. Models of extragalactic magnetic fields and their impact on the propagation of UHECRs. Gravitational waves of cosmological origin. Ultra-High Energy Cosmic Rays, Gamma-Ray-Bursts and supernovae in view of the particle physics beyond the Standard Model.

 

Istituto Nazionale di Fisica Nucleare - Piazza dei Caprettari, 70 - 00186 Roma
tel. +39 066840031 - fax +39 0668307924 - email: presidenza@presid.infn.it

F.M. F.E.