Discovering new phenomena with pairs of top quarks
Project goals
The Large Hadron Collider (LHC) provides a huge amount of high-energy proton-proton collisions to test the Standard Model of elementary particles. The discovery of the Higgs boson at the LHC opened up new opportunities to reveal the secrets of the Universe, such as the unknown building blocks of dark matter or the inability to explain the fundamental parameters of the Standard Model. So far, there is still no hint of physics beyond the Standard Model (BSM) to provide answers. The proposed project aims to probe BSM physics using the top-quark pair production at the LHC. The substance of the proposed project is the development of a new strategy to measure the differential cross sections of top-quark pair production and their charge asymmetry within one comprehensive measurement. The measurement results will be interpreted within the framework of Standard Model Effective Field Theory. This will allow to uniquely constrain large number of BSM parameters, with the potential to discover new phenomena. This will help to provide answers to the fundamental questions of contemporary physics.
Keywords
Large Hadron Colliderproton collisionstop quarkdifferential cross sectionscharge asymmetryEffective Field Theory
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202400001
Main participants
Univerzita Karlova / Matematicko-fyzikální fakulta
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
24-11373S
Alternative language
Project name in Czech
Objevování nových jevů pomocí párů top kvarků
Annotation in Czech
Velký Hadronový Urychlovač (LHC) poskytuje obrovské množství vysokoenergetických proton-protonových srážek k testování Standardního Modelu elementárních částic. Objev Higgsova bosonu na LHC otevřel nové příležitosti k odhalení tajemství vesmíru, kterými jsou například neznámé stavební kameny temné hmoty nebo chybějící vysvětlení parametrů Standardního Modelu. Zatím stále neexistuje žádný náznak fyziky za Standardním Modelem (BSM), který by podal odpovědi. Navrhovaný projekt má za cíl zkoumat BSM fyziku pomocí produkce párů top kvarků na LHC. Podstatou navrhovaného projektu je vyvinutí nové strategie pro měření diferenciálních účinných průřezů produkce párů top kvarků a jejich nábojové asymetrie v rámci jednoho komplexního měření. Výsledky měření budou interpretovány v rámci efektivní teorie pole, což umožní bezprecedentně omezit velké množství parametrů mnoha BSM teorií, s potenciálem objevit nové jevy. To pomůže k podání odpovědí na fundamentální otázky současné fyziky.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2024
Realization period - end
Dec 31, 2026
Project status
B - Running multi-year project
Latest support payment
Feb 27, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GA-R
Data delivery date
Feb 21, 2025
Finance
Total approved costs
7,968 thou. CZK
Public financial support
7,871 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
7 968 CZK thou.
Public support
7 871 CZK thou.
98%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Particles and field physics
Solution period
01. 01. 2024 - 31. 12. 2026