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A física de altas energias, conhecida como Hep-Ph, explora os constituintes mais fundamentais da matéria e as forças que governam o universo em escalas subatômicas. Este campo desvenda mistérios que vão desde o comportamento das partículas elementares até a natureza da matéria escura, conectando a teoria quântica com observações cosmológicas de grande escala.
No Gist.Science, acompanhamos rigorosamente cada novo preprint publicado nesta categoria no arXiv. Nosso processo transforma esses estudos complexos em resumos acessíveis para o público geral, mantendo ao mesmo tempo análises técnicas detalhadas para especialistas. Abaixo estão os artigos mais recentes em física de altas energias, prontos para serem lidos de forma clara e profunda.
Este artigo investiga, por meio de métodos perturbativos na teoria eletrofraca em espaço-tempo de de Sitter, as taxas de produção de bósons provenientes do decaimento de neutrinos no Universo primordial, calculando a amplitude de transição e a densidade numérica resultante em função do momento e da massa de renormalização.
Este guia apresenta recomendações e considerações práticas de pesquisadores de grandes experimentos de física de partículas sobre o uso de técnicas de desdobramento (unfolding) baseadas em aprendizado de máquina para processar dados não agrupados, permitindo análises multidimensionais mais flexíveis e comparações diretas entre experimentos e previsões teóricas.
Este trabalho apresenta um cálculo de produção de bósons duplos no canal no LHC, incluindo decaimentos leptônicos e estados de polarização definidos, realizado com precisão de próxima ordem leading em QCD no contexto da Teoria Efetiva de Campo do Modelo Padrão (SMEFT) e acoplado a simulações de chuveiro de partículas, permitindo a seleção de configurações de helicidade específicas para análises de polarização e tomografia quântica.
Este artigo demonstra que a simetria global 1-forma do Modelo Padrão é quebrada por instantons gravitacionais de Eguchi-Hanson, os quais suportam fluxos quantizados que, ao serem somados no integral de caminho, transformam essa simetria em uma simetria de calibre e induzem processos de violação de número bariônico e leptônico.
Este artigo investiga as condições sob as quais potenciais quase planos de campos "flaton", associados à quebra espontânea do número leptônico em modelos além do Modelo Padrão, podem gerar transições de fase de primeira ordem capazes de produzir assinaturas de ondas gravitacionais observáveis, enquanto diluem relicários indesejados através da inflação térmica.
O artigo investiga a possibilidade de saturar a densidade de matéria escura em um modelo MSSM estendido com neutrinos direitos e mecanismo de seesaw, onde Higgsinos e sneutrinos direitos são produzidos por mecanismos de freeze-out e freeze-in, respectivamente, mas conclui que tal cenário é inválido pois a vida média excessiva dos neutrinos estéreis produzidos viola os limites cosmológicos.
Este estudo utiliza inferência bayesiana combinando modelos hadrônicos e de matéria quark (NJL e MFTQCD) para concluir que, embora a presença de núcleos de quarks em estrelas de nêutrons de 1,4 massas solares dependa do modelo de transição de fase, ambos os cenários preveem a existência de matéria quark em estrelas de 2 massas solares, com a inclinação da curva massa-raio servindo como indicador crucial da presença de matéria não nucleônica.
Este estudo utiliza o modelo de transporte lattice Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck com um pseudopotencial Skyrme de alta ordem para demonstrar que os fluxos anisotrópicos de prótons em colisões Au+Au a 2,4 GeV são fortemente sensíveis à dependência de momento dos potenciais de campo médio e ao coeficiente de incompressibilidade da matéria nuclear simétrica, enquanto exibem sensibilidade moderada a parâmetros de ordem superior da equação de estado e modificações de meio dos cruzamentos elásticos, destacando a necessidade de incluir esses fatores em futuras análises bayesianas para extrair informações sobre a equação de estado da matéria nuclear.
Este trabalho apresenta a primeira implementação de um módulo de emissão de sinais do vácuo quântico em uma ferramenta de propagação de feixe difrativo, permitindo a modelagem realista de experimentos ópticos que visam detectar a birrefringência do vácuo ao considerar efeitos como difração e perdas de absorção.
Este artigo apresenta um cálculo totalmente diferencial da reação na ordem NNLO da QED, implementado no framework McMule para permitir medições precisas de luminosidade em colisores de elétrons e pósitrons com energias de centro de massa de até alguns GeV.