Общеинститутский семинар/JINR Seminar

Поиск легкой темной материи в эксперименте NA64

by Сергей Гниненко (ИЯИ РАН)

Europe/Moscow
Конференц-зал ЛТФ & Zoom Online Seminar

Конференц-зал ЛТФ & Zoom Online Seminar

Description

Природа темной материи во Вселенной - наиболее интересный вопрос современной физики частиц. Привлекательный класс моделей рассматривает  возможность существования легкой темной материи  с массой < O(1) ГэВ, которая  взаимодействует с обычной материей посредством нового, дополнительного к гравитации, слабого взаимодействия.

Эксперимент NA64 на электронном пучке ускорителя SPS (Super Proton Synchrotron) CERN - один из ведущих в мире прецизионных экспериментов, нацеленных на поиск гипотетических частиц, к котором относится и легкая темная материя. В докладе будут обсуждаться теоретическая мотивация, постановка эксперимента, основные экспериментальные задачи, то, как они решаются в NA64, а также последние результаты, полученные в сеансе 2022 г.  Кроме этого, будет рассказано о  поисках новых частиц и новой физики, объясняющей (g-2) мюонную аномалию, а также о результатах поиска 17 МэВного бозона, на возможное существование которого указывают данные коллаборации ATOMKI.  Наконец, будет кратко освещена программа поиска гипотетических частиц, преимущественно взаимодействующих  с мюонами или кварками, на мюонном и адронном пучках SPS.

The origin of dark matter in the Universe is the most interesting question of modern particle physics. An attractive class of models considers the possibility of the existence of light dark matter with a mass < O(1) GeV, which interacts with ordinary matter through a new weak interaction additional to gravity.

The NA64 experiment at the electron beam of the SPS (Super Proton Synchrotron) CERN  is one of the world's leading experiments designed for a sensitive search for new hypothetical particles, including light dark matter. We will present the theoretical motivation, experimental setup, main experimental challenges, and how NA64 addresses these challenges, as well as the latest results obtained in the 2022 run. In addition, the search for new particles and physics explaining the (g-2) muon anomaly will be discussed, along with the results of the search for a 17 MeV boson that can explain the ATOMKI collaboration anomaly. Finally, the program for searching for hypothetical particles predominantly interacting with muons or quarks at the SPS muon and hadron beams will be briefly outlined.