Abstract

Het Standaardmodel van de deeltjesfysica is opmerkelijk succesvol geweest in het beschrijven van een breed scala aan verschijnselen die in de natuur worden waargenomen. Verschillende experimentele observaties en theoretische overwegingen suggereren echter dat er mogelijk nieuwe natuurkunde bestaat die verder gaat dan het standaardmodel. Dergelijke nieuwe natuurkunde zou verantwoordelijk kunnen zijn voor het verklaren van verschillende onopgeloste mysteries, zoals de oorsprong van donkere materie, de materie-antimaterie-asymmetrie in het universum en het hiërarchieprobleem.

De Large Hadron Collider (LHC) op CERN is 's werelds krachtigste deeltjesversneller en biedt een ongekende mogelijkheid om te zoeken naar nieuwe natuurkunde die verder gaat dan het standaardmodel. De afgelopen tien jaar heeft de LHC een enorme hoeveelheid gegevens verzameld, waardoor wetenschappers de voorspellingen van het Standaardmodel met ongekende precisie kunnen onderzoeken en kunnen zoeken naar mogelijke afwijkingen die kunnen wijzen op de aanwezigheid van nieuwe natuurkunde.

In dit rapport presenteren we de bevindingen van een uitgebreide analyse van de LHC-gegevens verzameld in verschillende aanvaringsscenario’s. We concentreren ons op specifieke processen die gevoelig zijn voor potentiële nieuwe natuurkundige kenmerken, zoals de productie van nieuwe deeltjes, wijzigingen in de interacties van bekende deeltjes en afwijkingen van het voorspelde gedrag van het Higgs-deeltje.

Onze resultaten stellen strenge beperkingen aan het bestaan ​​van verschillende nieuwe natuurkundige scenario's. We rapporteren over de uitsluitingslimieten voor specifieke nieuwe deeltjesmassa's, koppelingen en vervalvertakkingsverhoudingen. Deze grenzen bieden cruciale informatie voor het begeleiden van toekomstige theoretische en experimentele inspanningen in de zoektocht naar nieuwe natuurkunde buiten het standaardmodel.

De bevindingen van deze studie dragen bij aan de voortdurende zoektocht naar het begrijpen van de fundamentele aard van materie en het universum. Door de grenzen van de deeltjesfysica af te tasten, opent de LHC de deur naar nieuwe ontdekkingen en biedt waardevolle inzichten in de kosmos die buiten onze huidige kennis ligt.