See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Personaalne uurimistoetus" projekt PUT799
PUT799 "Loomulikkuse ümberhindamine – elektronõrga sümmeetria rikkumine, tumeaine, inflatsioon ja Plancki skaala (1.01.2015−31.12.2018)", Kristjan Kannike, Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituut.
PUT799
Loomulikkuse ümberhindamine – elektronõrga sümmeetria rikkumine, tumeaine, inflatsioon ja Plancki skaala
Rethinking Naturalness – Electroweak Symmetry Breaking, Dark Matter, Inflation, and Planck Scale
1.01.2015
31.12.2018
Teadus- ja arendusprojekt
Personaalne uurimistoetus
Stardiprojekt
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.10. FüüsikaP210 Elementaarosakeste füüsika, kvantväljade teooria 1.2. Füüsikateadused (astronoomia ja kosmoseteadus, füüsika ja teised seotud teadused)100,0
AsutusRollPeriood
Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituutkoordinaator01.01.2015−31.12.2018
PerioodSumma
01.01.2015−31.12.201557 600,00 EUR
01.01.2016−31.12.201657 600,00 EUR
01.01.2017−31.12.201757 600,00 EUR
01.01.2018−31.12.201857 600,00 EUR
230 400,00 EUR

Viimase aja olulisimad avastused on Higgsi boson ja BICEP2 leitud inflatsioonilised gravitatsioonilained. Higgsi mass saab parandusi rasketelt osakestelt, millega ta vastasmõjustub. Uusi osakesi on vaja, seletamaks tumeainet (TA), inflatsiooni, neutriinode masse ja barüogeneesi. Higgsi mass on väike, kuigi pole leitud ei madala energia supersümmeetriat ega liitosakeste skaalat, mistõttu oleme sunnitud ümber hindama, mis on loomulik. BICEP2 tulemusest järeldub, et inflatoni välja väärtus pidi olema üle Plancki skaala, kuid näib, et gravitatsioonist tulevaid ohtlikke kõrgemat järku operaatoreid ei ole olemas. Võimalik lahendus mõlemale probleemile on klassikaline skaalainvariantsus, kus kõik massiskaalad tekivad dünaamiliselt. Projekti eesmärk on seostada Higgsi sümmeetriarikkumist, TA, barüogeneesi, inflatsiooni ja Plancki skaalat klassikaliselt skaalainvariantsetes mudelites 14 TeV LHC eksperimendi, Plancki satelliidi, BICEP3 ja TA otseste ja kaudsete detektorite uute andmete põhjal.
The most important recent discoveries are the Higgs boson and the tentative find of inflationary gravitational waves by the BICEP2. The Higgs mass is sensitive to heavy particles it is coupled to. New high scale particles are needed to explain dark matter (DM), inflation, neutrino masses, baryogenesis and the Planck scale. Yet the Higgs mass is low despite the absence of low-scale supersymmetry or compositeness, forcing us to rethink naturalness. The BICEP2 result implies that the inflaton field value must take trans-Planckian values, but the dangerous gravity-induced higher-order operators seem to be absent. Classical scale invariance, where all mass scales are generated dynamically, may offer an answer. The project aims to relate the EW scale, DM, baryogenesis, inflation and Planck scale in classically scale invariant models with dimensional transmutation. To achieve this goal, we study and interpret data from the 14 TeV LHC, the Planck satellite, BICEP3 and DM detection experiments.
Füüsikateoreetikutele valmistab peamurdmist, miks on Higgsi bosoni mass nõnda väike võrreldes Plancki skaalaga, kus saab tugevaks gravitatsioon ja mille lähedal toimus kosmiline inflatsioon, mille käigus Universum hetk enne kuuma Suurt Pauku ülikiiresti paisus. Kui loodusseadused ei sõltu klassikalise füüsika lähenduses pikkus-(või energia-)skaalast, millel mingi nähtus toimub, siis tekivad kõik teoorias esinevad massid, nende hulgas gravitatsiooniskaala ehk Plancki mass kvantmehaaniliste efektide tõttu. Higgsi massi väiksuse ehk hierarhiaprobleemi ja gravitatsiooni mõju inflatsioonile saab nii leevendada ühe hoobiga. Meie näitasime, et säärastes klassikaliselt skaalavabades mudelites on võimalik korraga elegantselt seletada kosmilist inflatsioon, mis rahuldab Plancki satelliidi ja BICEP/Keck raadioteleskoobi mõõtmistulemusi, ning seda, kuidas Higgsi boson saab oma massi. Lisaks uurisime, kuidas tumeainet ja osakesi, millele vihjavad CERN-i LHC kiirendi tulemused, sellistes skaalavabades mudelites seletada ning kuidas sellist tumeainet avastada. Näiteks näitasime, et kui tumeaine koguneb neutrontähtedesse, siis või see mõjutada kahe neutrontähe ühinemisel kiiratava gravitatsioonilainete signaali kuju. Mõneprotsendiline tumeaine sisaldus võib mõjutada ka neutrontähe massi ja raadiuse suhet ning deformeeritavust (jäikust). Projekti tulemused on olulised teistele osakestefüüsika ja kosmoloogia eesliinil töötavatele teadlastele, kes saavad meie tulemusi edasi arendada; ning üleüldse kõigile inimestele, kes tunnevad huvi Universumi arengu ja küsimuse: kust me tuleme? vastu. Üheks olulisemaks tulemuseks pean seda, et leidsime tumeaine mõju neutrontähtedele ja nende ühinemisel tekkivatele gravitatsioonilainetele.