See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Eesti Teadusfondi uurimistoetus (ETF)" projekt ETF8499
ETF8499 "Eksperimentaalne kõrge energia füüsika (1.01.2010−31.12.2013)", Mario Kadastik, Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituut.
ETF8499
Eksperimentaalne kõrge energia füüsika
Experimental high-energy physics
1.01.2010
31.12.2013
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus (ETF)
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.10. FüüsikaP211 Kõrgenergeetiliste vastasmõjude uuringud, kosmiline kiirgus 1.2. Füüsikateadused (astronoomia ja kosmoseteadus, füüsika ja teised seotud teadused)50,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.3. Kosmoseuuringud ja astronoomiaP520 Astronoomia, kosmoseuuringud, kosmosekeemia 1.2. Füüsikateadused (astronoomia ja kosmoseteadus, füüsika ja teised seotud teadused)50,0
AsutusRollPeriood
Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituutkoordinaator01.01.2010−31.12.2013
PerioodSumma
01.01.2010−31.12.2010216 000,00 EEK (13 804,92 EUR)
01.01.2011−31.12.201113 804,80 EUR
01.01.2012−31.12.201213 804,80 EUR
01.01.2013−31.12.201313 804,80 EUR
55 219,32 EUR

Kõige põletavamad küsimused kõrge energia füüsikas on hetkel need, mis puudutavad erinevusi eksperimendi ja osakeste füüsika Standardmudeli (SM) vahel. Järgnevalt toome välja kolm sellist erinevust. 1) Standardmudelis on neutriinod massitud kuid viimase aja ostsillatsiooni eksperimentide tulemused on näidanud, et vähemalt kaks neutriinot kolmest peavad omama nullist erinevat seisumassi. Seda tulemust saab seletada vaid uue füüsikaga. 2) SM Higgsi boson, mida teooria ennustab, on seni leidmata. Uued statistilised meetodid võimaldavad laiendada otsimisteid ning seeläbi suurendada tõenäosust, et antud osake leitakse LHC kiirendis. 3) Kosmiline taustkiirgus ning galaktikate pöörlemiskõverad näitavad, et Universumis on kuus korda rohkem gravitatsioonilist mateeriat kui seda saab seletada olemasolevate osakestega. Puuduvat mateeriat kutsutakse tumedaks aineks, mida oletatakse koosnevat rasketest nõrgalt interakteeruvatest osakestest. Kõik ülaltoodud kõrvalekalded on seletatavad erinevate skalaarsete väljade kaudu. SM Higgs genereerib SM osakeste massid, neutriino massid genereeritakse Higgsi tripleti mehanismi kaudu ning skalaarne singlett või inertne Higgsi dublett võivad seletada tumeda aine olemust. Seni on aga kõik kolm eksperimentaalselt leidmata. Antud projekti eesmärgiks on konsolideerida kõik kõrge energia eksperimendi tulemused orbiidil olevate satelliitide, maiste otse jälgimise eksperimentide, neutriino eksperimentide ja eelnevate kiirendite poolt seatud piiridega. Saadud piiride alusel on seejärel planeeritud antud osakeste otsimine CMS eksperimendis LHC kiirendi juures CERN-s. LHC alustab andmete kogumist 2009. aasta oktoobrist ning esmased füüsika tulemused on avaldatavad 2010. aasta lõpuks (seal hulgas ka juba näiteks tripletse Higgsi otsimine). Alates 2011. aastast peaks LHC töötama oma ettenähtud energial ning kogutav statistika võimaldab teostada kõikide osakeste otsinguid mis projektis planeeritud. Antud projekt kasutab suurtes kogustes hajusarvutust nii mudelite simulatsioonide kui ka andmete analüüsi jaoks ning sellest tulenevalt kasutab vägagi suures mahus Grid süsteemi. Lisaks Gridile on planeeritud kasutada ka virtualiseeritud pilve osade arvutuste jaoks. Head rahvusvahelised suhted on kindlasti vajalikud antud projekti täitmiseks ning sellised suhted on juba loodud tänu osalemisele CMS eksperimendis lisaks veel paljudele otsestele kontaktidele uurimisrühmadega üle maailma.
To date the main questions in high-energy physics (HEP) are those, which address the growing disparity between the predictions of the Standard Model (SM) of particle interactions and experiments. The neutrinos in SM are massless, however recent oscillation experiments have shown that at least two of the neutrinos have non-zero mass. New physics must exist to explain the observations. The SM Higgs boson, predicted by theory is yet to be found at accelerators. New statistical methods can expand the search regions and hence allow wider coverage and possibly detection of the particle at the LHC. The cosmic microwave background and rotational curves of the galaxies show six times more gravitating matter than what can be accounted by know particles and interactions. This unknown matter called Dark Matter is hypothesized to be made of Weakly Interacting Massive Particles (WIMP-s). All of the above discrepancies can be explained using different scalar fields. SM Higgs generates masses for SM particles, neutrino masses are generated through the triplet Higgs mechanism and a scalar singlet or inert doublet Higgs could explain the DM of the Universe. However none of them have been discovered so far. This project aims to consolidate the different high-energy experimental results from orbital satellite detectors, direct detection experiments, neutrino experiments and previous collider results to limit the different models and their parameters in order to perform efficient searches for these particles at the upcoming CMS experiment at LHC. The LHC is expected to start data taking in October 2009 and have first physics results available at the end of 2010, which can already be used to search for some of the new particles (f.e. triplet Higgs). Starting from 2011 the LHC machine is expected to perform at its design energy and luminosity allowing for extensive searches of all models. The project will also utilize extensive distributed computing for both simulation and analysis and will employ the Grid for most of its computing needs. However it will also utilize the newer virtualized Clouds architecture for some of the tasks. Good international collaboration is needed to reach all the project aims and such collaborations are already in place through participation in the CMS experiment at CERN as well as numerous contacts with other research groups.