Um estudo teórico do hexaboreto de samário (SmB6) como um possível candidato para a detecção direta de matéria escura leve (LDM)
Nome: THIAGO DIAS LOYOLA
Data de publicação: 22/12/2023
Banca:
Nome |
Papel |
|---|---|
| WENDEL SILVA PAZ | Orientador |
Resumo: O mistério em torno da existência da matéria escura, desencadeado por uma discrepância substancial entre previsões teóricas e observações experimentais em galáxias e aglomerados de galáxias, permanece um enigma que aguarda resolução. Por outro lado, uma abordagem prática e fundamental que desvendaria essa questão, ou parte dela, de uma vez por todas, consistiria na sua detecção. É crucial observar ainda que tal mistério levou à formulação de diferentes modelos detalhando a sua composição e possível interação com a matéria ordinária. No escopo do atual estudo, o nosso foco se concentra na Matéria Escura Leve (LDM). Além disso, trabalhamos com a suposição de que as suas interações ocorrem por meio de um fóton escuro, que é transformado em um fóton claro e absorvido durante o processo de interação.
Na discussão subsequente à detecção direta de novas partículas através da utilização de um alvo, o nosso objetivo principal girará em torno da quantificação de parâmetros intrinsecamente ligados à interação entre a partícula e o alvo propriamente dito. É crucial enfatizar ainda que a natureza do alvo escolhido pode nos conduzir por caminhos distintos dentro do domínio da física, uma vez que alvos moleculares e cristalinos são analisados por diferentes aproximações, condições de contorno, e simetrias. Entretanto, no nosso caso, a busca por uma probabilidade de interação mais elevada nos conduz inevitavelmente ao domínio da Ciência dos Materiais, onde o tamanho do alvo torna-se um determinante crucial de sucesso.
No contexto da matéria escura leve, o material selecionado deve atender a critérios específicos, incluindo escalabilidade, intervalo de banda, velocidade de Fermi e topologia, e estes representam os pontos que nos guiarão por todo o desenvolvimento subsequente até a conclusão positiva sobre o uso do Hexaboreto de Samário (SmB6) como alvo nesse processo de detecção.
