Zkoumání hadronických interakcí za možnostmi LHC pomocí spršek kosmického záření

Pro energie nad 1 PeV lze určovat vlastnosti kosmického záření pouze nepřímo skrze detekci rozsáhlých atmosférických spršek (EAS). Interpretace pozorovaných vlastností EAS o energiích 10 EeV je založena na extrapolacích urychlovačových dat o ~jeden řád v těžišťové energii, kde navíc důkladný popis dopředné fyziky srážek, která je nejvíce relevantní pro vývoj EAS, není dostupný. Tyto extrapolace vedou k neznámým systematickým nejistotám v předpovědích modelů hadronických interakcí a nesrovnalostem v popisu naměřených EAS dat. V projektu se zaměřujeme na zlepšení současné situace pomocí detailní studie provázanosti vlastností EAS (podélný a příčný profil mionové a elektromagnetické komponenty) a vlastností současných modelů hadronických interakcí pomocí volně přístupných dat několika experimentů. Samotná analýza bude založena na použití několika simulačních programů a zahrne bezprecedentně široký sken parametrů hadronických interakcí (účinný průřez, multiplicita, elasticita, nábojový poměr pionů) omezující jednotlivé modely hadronických interakcí a případnou exotickou fyziku.