THEORY

2020-2023 гг.

Расчет и интерпретация сигналов Темной Материи, полученных на коллайдерах и в астрофизических экспериментах, в рамках стандартного космологического сценария и его расширений

Руководитель: А.Е.Пухов
Исполнители: Дубинин М.Н., Федотова Е.Ю.

Понимание природы Темной Материи, гравитационное проявление которой надежно установлено, является актуальной задачей, успешное решение которой способно указать направление дальнейшего развития физики элементарных частиц. В настоящее время проводится более десятка экспериментов по обнаружению сигналов Темной Материи. С другой стороны предлагается множество расширений Стандартной Модели, содержащих частицы, которые являются кандидатами на роль Темной Материи. Предлагаемый проект посвящен развитию компьютерной программы micrOMEGAs, предназначенной для вычисления сигналов Темной Материи в рамках произвольной модели взаимодействия элементарных частиц, заданной через вершины взаимодействия (правила Фейнмана). Предлагаемый проект развивается с 2006 года. На данном этапе мы собираемся расширить класс космологических сценариев, при которых micrOMEGAs может успешно рассчитывать реликтовую плотность Темной Материи, и вычислять потенциально детектируемые сигналы для большого числа экспериментов. К последним относятся массивные подземные детекторы, нейтринные телескопы, детектирование следов аннигиляции Темной Материи в галактике, а также эксперименты по поиску Темной Материи на ускорителях. Одновременно с этим мы планируем предложить ряд новых расширений Стандартной Модели, содержащих частицу Темной Материи и удовлетворяющих существующим экспериментальным ограничениям. Кроме новых оригинальных расширений Стандартной Модели научная новизна исследования определяется полной автоматизацией всей цепочки вычислений, начиная от лагранжиана модели и заканчивая предсказанием сигналов для современных экспериментов.