Estudo da produção de quarks top na evaporação de buracos negros no LHC e FCC
Abstract
O Modelo Padrão descreve as três teorias quânticas de campo para interação eletromagnética,
forte e fraca entre partículas. O tratamento das interações gravitacionais ao nível
quântico ainda é uma questão em aberto, que tem motivado a proposição de diversos
modelos para a física além do Modelo Padrão baseados na existência de dimensões espaciais
extras. Nestes modelos, a criação de buracos negros a partir da colisão entre duas
partículas em colisores hadrônicos seria possível. Nesta dissertação, consideramos o modelo
proposto por Arkani-Hamed e Dimopoulos e Dvali (Modelo ADD), que propõe a existência
de dimensões extras grandes compactificadas, e investigamos a criação e evaporação de
buracos negros em colisões próton - próton no Grande Colisor de Hadrons (LHC) e no
Colisor Circular do Futuro (FCC). Em particular, estimamos a produção de quarks top a
partir da evaporação de buracos negros usando o gerador de Monte Carlo BLACKMAX e
comparamos as predições associadas com aquelas obtidas com o gerador PYTHIA para
a produção via interação forte. Resultados são apresentados para diferentes valores do
número de dimensôes extras, escala de Planck e massa do Buraco Negro.