New Jedi online RESANET Workshop

10 mai 2021, 12:55 → 12 mai 2021, 19:00 Europe/Paris

Isabelle Deloncle (IJCLab Orsay, France)

We are pleased to announce the first New Jedi workshop to be held from the 10'th to the 12'th of May 2021.
(for french version see below)

Our universe is mainly composed of dark energy and dark matter, at estimated percentages of 72% and 23% respectively. The Standard Model (SM) of particle physics fails to describe this hidden sector of our universe. Last years, particular attention is paid to studies of dark sectors (hypothetical sets of one or more relatively light particles very weakly interacting that couple to SM through portals).

Recently, the experiment of the MTA ATOMKI group (Hungary) highlighted an enhancement of the internal pair creation rate at large e+/e- correlation angles in the 18.15 MeV transition in ${^8}\hspace{-0.075em}$Be. This has been interpreted as the first evidence of a new light gauge boson with a mass of 16.7(6) MeV. The fact that this new gauge boson can couple to dark sectors opens the field of physics beyond the Standard Model. It leads to the question of the existence of a fifth force of nature. However, uncertainties linked to the structure of ${^8}\hspace{-0.075em}$Be and new hypothesis to explain the experimental results are currently debated. The nature of this boson is also not defined (vector? pseudo-scalar?...).

The New Judicious Experiments for Dark sectors Investigations (New Jedi) project aims to check the ATOMKI results via independent measurements and to explore other systems/reactions, where the nuclear structure related uncertainties are much reduced.

The goal of this workshop is to introduce the New Jedi project and its experimental program, as well as to present its counterpart in theoretical models. These models are related to nuclear structure, nuclear astrophysics, dark sector and potentially dark matter.

The meeting is in the framework of the RESANET GdR and will be devoted to discussions and collaboration about common challenges.

Français:
Notre univers est principalement composé d'énergie noire (72% env.)et de matière noire (23% env.) que le modèle standard (SM) de la physique des particules ne parvient pas à décrire. 

Récemment, un groupe du MTA ATOMKI (Hongrie) a mis en évidence une anomalie du taux de création de paires internes e+/ e- dans la transition de 18,15 MeV de ${^8}\hspace{-0.075em}$Be aux grands angles de corrélation et l'a interprété comme la première preuve d'un nouveau boson avec une masse de 16,7 (6) MeV. Le fait que ce nouveau boson de jauge puisse se coupler à des secteurs sombres  (ensembles hypothétiques d'une ou plusieurs particules relativement légères interagissant très faiblement et se couplant au SM via des portails) ouvre le champ de la physique au-delà du modèle standard.
Cependant, les incertitudes liées à la structure du ${^8}\hspace{-0.075em}$Be, la nature de ce boson (vecteur? Pseudo-scalaire? ...), et les nouvelles hypothèses pour expliquer les résultats expérimentaux font débat.
Le projet New Judicious Experiments for Dark Secteurs Investigations (New Jedi) a pour but de vérifier les résultats obtenus à ATOMKI via des mesures indépendantes et d'explorer d'autres réactions, où les incertitudes liées à la structure nucléaire sont réduites.

Dans ce workshop le programme expérimental de New Jedi et sa contrepartie en modèles théoriques seront présentés.

La réunion s'inscrit dans le cadre du RESANET GdR.

NJ_workshop_program_last.pdf

lun. 10 mai

Experimental program overview: Session I

Président de session: Isabelle Deloncle (CSNSM)

1 Welcome

Orateur: Isabelle Deloncle (CSNSM)

2 New JEDI project: status and perspectives (35" + 10")

Orateur: Beyhan Bastin (GANIL)

X boson ? Theoretical aspects: Session II

Président de session: Alain Coc

3 Dark Sector theory and possible X boson properties (35"+10")

Orateur: Maxim Pospelov (Perimeter Institute for Theoretical Physics)

15:30 e-Coffee Break

4 Additional questions

mar. 11 mai

Nuclear physics and astrophysics: Session III

Président de session: Faïrouz Hammache (IJC Lab.)

5 Exceptional points: the nuclear physics perspective (30"+10")

Orateur: Marek Ploszajczak (GANIL)

6 Angular distributions studies in 8Be: eXe (20"+10")

Orateur: Jürgen Kiener (IJC Lab.)

15:40 e-Coffee Break

7 Ab initio calculations of ⁷Li+p scattering and radiative capture (20"+10")

Orateur: Peter Gysbers (TRIUMF)

8 Additional questions

mer. 12 mai

Satellite Session : Dark matter: Session IV

Président de session: Maxim Pospelov (Perimeter Institute for Theoretical Physics)

9 The vector and axial couplings of a new light gauge boson U (30"+10")

Orateur: Pierre Fayet (LPTENS)

10 Light dark matter constraints to cosmological models (20"+10")

Orateur: Julien Lavalle (Lab. Univers et Particules de Montpellier (LUPM))

15:10 e-Coffee Break

X boson ? Theoretical aspects: Complement of Session II

11 Possible explanations of the electron position anomaly at 17 MeV in $8^$Be transitions (30"+10")

Orateur: Ulrich Ellwanger (IJC Lab)

Final Session: Session V

12 General discussion and summary

Orateurs: Cyril Pitrou, Maxim Pospelov (Perimeter Institute for Theoretical Physics)

13 End of the workshop