New experimental probes of Dark Matter with the ATLAS experiment


Project leader


Funding source

Swedish Research Council - Vetenskapsrådet (VR)


Project Details

Start date: 01/01/2014
End date: 31/12/2019
Funding: 2800000 SEK


Description

Astrofysiska och kosmologiska studier visar att vårt universum måste innehålla en stor mängd materia som inte växelverkar med ljus och är därför osynlig eller "mörk". Denna materia kallas "mörk materia". Man kan "se" mörk materia indirekt tack vare dess gravitationella inverkan på vanlig materia som till exempel stjärnor och galaxer. Den bästa förklaringen hittills är att mörk materia består av partiklar som växelverkar endast med den svaga växelverkan (såsom neutriner) men som är relativt tunga, dvs flera gånger tyngre än en proton, och kanske upp till tusen gånger tyngre. En sådan partikel kallas för WIMP. Men det finns ingen känd elementarpartikel som liknar en WIMP och därför finns det skäl att söka efter en ännu okänd partikel som skulle uppfylla kraven. LHC eller den så kallade Large Hadron Collider vid CERN i Schweiz kolliderar protoner med mycket hög hastighet och energi i hoppet att förklara ett antal obesvarade frågor med dagens teori av subatomär fysik. En av dessa frågor är mörk materia. Energin i LHC acceleratorn är tillräckligt hög för att producera mörk materia eller WIMP partiklar om de finns. Svårigheten är att försöka hitta dem bland miljarder vanliga kollisioner. ATLAS är experimentet som används i detta projekt för att granska kollisionerna och leta efter spår av WIMP partiklar. Teoretiker har kommit fram till nya lovande sätt att känna igen kollisioner som skulle kunna innehålla WIMP partiklar. Dessa metoder har aldrig tillämpats dels i brist på tillräckligt stor datamängd, dels pga att dessa metoder är relativt nya. Med detta projekt kan vi vara en av de första forskargrupperna att tillämpa dessa nya metoder på data från LHC.

Last updated on 2017-22-03 at 07:13