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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.43.2012.tde-07082012-165131
Document
Author
Full name
Jairo Cavalcante de Souza
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2012
Supervisor
Committee
Albuquerque, Ivone Freire da Mota e (President)
Gouffon, Philippe
Kemp, Ernesto
Maciel, Arthur Kos Antunes
Nielsen, Marina
Title in Portuguese
Testes de aspectos do modelo supersimétrico por meio da interação de neutrinos de altíssimas energias com a Terra
Keywords in Portuguese
física de partículas
física moderna
física nuclear
neutrinos
supersimetria.
Abstract in Portuguese
O principal objetivo deste trabalho é propor testes para alguns aspectos do modelo padrão supersimétrico mínimo (MSSM), proposto como extensão do modelo padrão de física de partículas. Mais especificamente, testamos cenários de quebra de supersimetria mediada por interações de calibre (gauge). Mostramos como determinar limites para a escala de quebra de supersimetria e formas de detectar indiretamente partículas supersimétricas. Propomos testes a serem realizados por Telescópios de neutrinos como também por telescópios de uorescência atmosférica. Nestes cenários as partículas supersimétricas se originam a partir da interação de neutrinos cosmológicos de altíssimas energias com núcleons no interior da Terra. Determinamos, a partir de simulações Monte Carlo, os sinais a serem detectados nestes telescópios. A detecção indireta destas partículas é baseada em seu decaimento, que pode ocorrer no interior da Terra ou na atmosfera, produzindo um tau mais um gravitino. Propomos aqui como testar estes cenários, tanto com a detecção de taus em telescópios de neutrinos bem como em telescópios de uorescência atmosférica. Como os decaimentos estão ligados a uma janela restrita para a escala de quebra de supersimetria, entre ~105 GeV e 107 GeV, propomos não somente formas de detectar partículas supersimétricas, mas também, como testar a escala de quebra de supersimetria nos cenários considerados. Mostramos aqui que é possível observar sinais provocados por partículas supersimétricas nas duas situações experimentais avaliadas
Title in English
Indirect probes of superymmetry breaking with meutrino telescopes
Keywords in English
Modern physics
neutrinos
nuclear physics
particle physics
Supersymmetry.
Abstract in English
The main goal of this research is to propose probes of aspects of the minimal supersymmetric standard model (MSSM), assuming gauge mediated supersymmetry breaking scenarios. More specifically, how to determine limits for the supersymmetry breaking energy scale and ways for indirect detection of supersymmetric particles. We propose tests to be carried out both by neutrino telescopes as well as by atmospheric uorescence. Under these scenarios, supersymmetric particles originate from ultrahigh energy cosmological neutrinos interacting with nucleons inside the Earth. Through Monte Carlo simulations, we determine the signatures will be left in these telescopes. The indirect detection of these particles is based in their decay, which can occur inside the Earth or at the atmosphere, producing a tau plus a gravitino. Here we propose how to probe these scenarios, either by detecting taus, generated in the decay, in neutrino telescopes or in atmospheric uorescence telescopes. As these decays are connected to a restrict window for the supersymmetry breaking energy scale, which would be between ~105 GeV and ~107 GeV, we are proposing not only ways of detecting supersymmetric particles as well as how to probe the supersymmetry breaking energy scale in the scenarios considered. We show here that it is possible to observe these signals in two setups evaluated.
 
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Publishing Date
2012-12-04
 
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