Logo de la Universitat de València Logo Oferta Científic Tecnològica Logo del portal

Grup d'Investigació en Sabor i Origen de la Matèria - SOM

Descripció

La nostra activitat investigadora té com a principal objectiu donar resposta a les preguntes obertes en física de partícules i cosmologia, que apunten a l'existència de nova física més enllà del Model Estàndard (EM). L'origen de la massa i de l'estructura jeràrquica en el sector de sabor de l'EM continuen sent un misteri. És molt probable que es troben desviacions de l'EM explorant la frontera d'alta energia, en el LHC, on esperem desentranyar el mecanisme pel qual les partícules adquireixen massa. 

El recent descobriment del Higgs ha suposat la confirmació del mecanisme bàsic de l'EM, però el problema de les jerarquies continua obert. L'exploració del sector de sabor leptònic és igualment important, atés que és en aquest sector on ja s'han trobat les primeres pistes sobre un sector de nova física, en la massa dels neutrins. Un ambiciós programa experimental que inclou experiments amb feixos de neutrins produïts en acceleradors i reactors determinarà les propietats encara desconegudes dels neutrins: la matriu de mescla i la possibilitat de noves fonts de violació de la simetria CP (que podrien ser la llavor de l'asimetria bariònica de l'Univers), així com l'estructura de l'espectre de neutrins. La cerca de la desintegració beta sense neutrins pot determinar si els neutrins són partícules de Majorana. 

Finalment, moltes de les teories més enllà de l'EM prediuen desviacions significatives en observables de sector de sabor quark, que han sigut i continuaran sent mesurats cada vegada amb major precisió a les fàbriques de sabor. 

En cosmologia, un esforç experimental igualment ambiciós està en marxa, amb l'objectiu d'aclarir preguntes fonamentals com el mecanisme de inflació, la naturalesa de la matèria fosca (MO) o l'origen de l'expansió accelerada. En particular, una millora significativa en les mesures de la radiació de fons (CMB) ha sigut recentment obtinguda pel satèl·lit PLANCK. Ja hi ha plans en marxa per a la següent generació d'experiments de CMB (CMB-Pol, COrE). L'experiment BOSS que va començar a prendre dades en 2009 ha definit ja un nou estàndard en l'estudi de l'estructura a gran escala, mesurant el corriment al roig de la llum d'1.5 milions de galàxies, la qual cosa constituirà el mapa 3D més extens obtingut mai. Aquests experiments oferiran una oportunitat única, i complementària als experiments de partícules, per a desentranyar la dinàmica subjacent a l'EM. 

El progrés en aquest camp serà dictat per les noves dades, però un esforç teòric és també necessari perquè aquest programa siga reeixit. Models que expliquen algunes, o idealment totes, les preguntes sense resposta han de ser identificats i confrontats amb els experiments de partícules i cosmologia per a ser confirmats, falsificats o constrets. Les prediccions d'aquests models han de tindre la precisió suficient per a no limitar el potencial dels experiments. Això és difícil en algunes àrees com la física de sabor quark, on simulacions numèriques intensives són necessàries. També en cosmologia, els efectes no lineals, els bias de galàxies i la seua evolució han de ser tinguts en compte per a reduir els errors sistemàtics. Aquestes investigacions poden també guiar l'optimització d'experiments futurs.

Objectius CT

El nostre objectiu és donar resposta a les preguntes obertes en física de partícules i cosmologia.

Línies d'investigació
  • Fenomenologia de neutrins

    L'objectiu és dissenyar i optimitzar estratègies per a determinar la matriu de masses dels neutrins i testar models més enllà del Model Estàndard amb neutrins massius.

  • Origen de l'asimetria bariònica

    S'estudien extensions del model estàndard que puguen explicar l'origen de l'asimetria matèria-antimatèria observada en l'Univers, així com les seues possibles implicacions en experiments.

  • Lattice Field Theory

    La formulació de les teories quàntiques de camps en un reticle espaciotemporal permet resoldre-les a partir de primers principis mitjançant simulacions numèriques. El nostre objectiu és aplicar aquest mètode a la física hadrònica en QCD i a teories amb ruptura dinàmica de la simetria. 

  • Física de astropartícules

    Explorem la física de neutrins, antimatèria i matèria fosca en astrofísica. Més concretament, estudiem els neutrins solars i el problema de la composició solar, l'origen dels positrons en la nostra galàxia i els possibles senyals de axions com a candidats a la matèria fosca. 

  • Fenomenologia d'extensions del Model Estàndard

    Construïm i analitzem les conseqüències fenomenolòfgiques de models teòrics que resolen alguns problemes oberts del Model Estàndard, per exemple la naturalesa de la matèria fosca. En particular models supersimètrics. 

  • Neutrins en cosmologia

    Les mesures de la radiació còsmica de microones, l'estructura a gran escala de l'Univers i l'abundància dels elements lleugers permeten extraure informació molt valuosa sobre els neutrins i altres relíquies del Big bang, que podrien tindre relació amb la matèria i energia fosques. 

  • Models amb dimensions extra

    Es pretén estudiar les propietats d'extensions del Model Estàndard en més de 3+1 dimensions i la possibilitat de construir models fenomenològicament viables. 

Direcció
  • HERNANDEZ GAMAZO, M PILAR
  • PDI-Catedratic/a d'Universitat
Veure fitxa
Membres
  • RIUS DIONIS, NURIA
  • PDI-Catedratic/a d'Universitat
  • Director/a d' Institut Universitari
Veure fitxa
Estructura asociada
Institut de Física Corpuscular (IFIC)
Dades de contacte del grup
Grup d'Investigació en Sabor i Origen de la Matèria (SOM)

Campus Burjassot/Paterna

Parc Científic
C/ Catedrático José Beltrán, 2

46980 Paterna (València)

963 543 693

Geolocalització

som.ific.uv.es

m.pilar.hernandez@uv.es

Persones de contacte
  • HERNANDEZ GAMAZO, M PILAR
  • PDI-Catedratic/a d'Universitat
Veure fitxa