İNŞaat mühendiSLİĞİ anabiLİm dali
Yüklə 0,74 Mb.
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- 1. FİZİK ANABİLİM DALI TAVUKOĞLU Zeynep
- Evrensel Ekstra Boyut Ve Diğer Bazı Yeni Fizik Senaryolarında Hadronik Fcnc Geçişlerinin Araştırılması
- Investıgatıon Of The Hadronıc Fcnc Transıtıons In Unıversal Extra Dımensıon And Some Other New Physıcs Scenarıos
- OLGUN Asiye Tuğba
- Farklı Süpersimetrik Modeller Ve Diğer Bazı Yeni Fizik Yaklaşımlarında Hadronik Fcnc Geçişlerinin Fenomenolojisi
- Phenomenology Of The Hadronıc Fcnc Transıtıons In Dıfferent Supersymmetrıc Models And Some Other New Physıcs Approaches
- SAKA Erdinç Ulaş
- Değişmesiz Uzayda Fiziksel Simetrilerin Tanımlanması ve Fiziksel Uygulamaları
|
İÇİNDEKİLER TEZ ÖZETLERİ
1. FİZİK ANABİLİM DALI TAVUKOĞLU Zeynep Danışman : Prof. Dr. Sehban KARTAL II. Danışman : Doç. Dr. Kazem AZİZİ Anabilim Dalı : Fizik Programı : Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği Mezuniyet Yılı : 2014 Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Sehban KARTAL Prof. Dr. İ. Melih BOSTAN Prof. Dr. Ömer OĞUZ Doç. Dr. Güray ERKOL Doç. Dr. Olcay BÖLÜKBAŞI YALÇINKAYA Evrensel Ekstra Boyut Ve Diğer Bazı Yeni Fizik Senaryolarında Hadronik Fcnc Geçişlerinin Araştırılması Standart Model; şimdiye kadar elde edilen deneysel veriler ve teorik tahminler arasında en çarpıcı uyumu göstermesi nedeniyle, son derece başarılı bir teori olarak kabul edilmektedir. 2012 yılında, LHC deneyinde Higgs bozonunun keşfedilmiş olması ile birlikte bu modelin tamamlandığı düşünülmektedir. Söz konusu teorinin var olan pek çok probleme açıklık getirmiş olmasının yanında, maddenin kökeni, ayar ve fermiyon kütle hiyerarşisi, madde-antimadde asimetrisi, birleşme gibi cevap veremediği bazı önemli kavramsal eksiklikleri de vardır. Bu eksiklikleri çözebilmek için, TeV skalasının üzerinde var olan enerjilerde bir çok Yeni Fizik senaryosu önerilmiştir. Standart Model'in, daha temel teorilerin düşük enerjili durumlarında ortaya çıktığına inanılmaktadır. Bu tezde temel amaç, bir veya iki boyutta Evrensel Ekstra Boyutlu modelleri, farklı Süpersimetrik modeller (SUSY I, SUSY II, SUSY III ve SUSY SO(10)) ve Toprenk- Destekli Teknirenk senaryosu gibi bazı Yeni Fizik modelleri kullanılarak  ( ) ve  gibi bazı baryonik FCNC geçişlerini analiz etmektir. FCNC geçişleri, yalnızca Standart Model'in bir çok parametresinin belirlenmesi için değil, bunun yanında Yeni Fizik senaryolarının öngördüğü yeni parçacıklara hassas olduklarından dolayı da önemlidir. Yukarıda bahsedilen kanallar, Standart Model'de de incelenmektedir. Yeni Fizik modellerinden elde edilen sonuçlar Standart Model öngörüleri ile karşılaştırılmaktadır.
İlk olarak, Standart Model ve tek bir kompakt boyutun varlığında Evrensel Ekstra Boyut modelinde, baryonik FCNC geçişi, tam teoride ışık koni QCD Toplam Kuralları ile hesaplanmış yapı faktörleri kullanılarak analiz edilmektedir. Göz önüne alınan bozunum kanalında dallanma oranı, lepton ileri-geri yön asimetrisi, baryon polarizasyon ve çift lepton polarizasyon asimetrileri gibi değişik fiziksel nicelikler hesaplanmakta ve Evrensel Ekstra Boyut modelinden gelen sonuçlar Standart Model'in tahminleri ile karşılaştırılmaktadır. Ayrıca, CDF deneyi tarafından sağlanan baryonik  bozunum kanalında alınan deneysel veriler ile teorik sonuçların karşılaştırılması aracılığıyla ekstra boyutun kompaktifikasyon skalası (1/R) üzerine bir alt limit elde edilmektedir.
Tezin bir sonraki bölümünde, Standart Model'in yanı sıra bir veya iki kompakt Evrensel Ekstra Boyut içeren modellerde ışınımsal geçişi araştırılmaktadır. Düşük enerjili matris elemanlarına konulan, ışık koni QCD kurallarıyla hesaplanmış yapı faktörleri kullanılarak bu bozunum kanalının toplam bozunum genişliği ve dallanma oranı hesaplanmaktadır. Dikkate alınan fiziksel nicelikler üzerinde Standart Model'in tahminleri ile Ekstra Boyut modellerinin sonuçları karşılaştırılmaktadır. Kompaktifikasyon faktörünün farklı değerlerinde, Standart Model öngörülerinden sonuçların sapmaları araştırılmaktadır.
Diğer çalışma, Standart Model'in yanında farklı Süpersimetrik modellerde yarıleptonik bozunum kanalının incelenmesidir. Özellikle, yapı faktörleri bağlamında düşük enerjili etkin Hamiltonyen'e konulan matris elemanlarının parametrizasyonu göz önüne alınarak, Süpersimetrik modellerde bu geçişten sorumlu geçiş genliği ve diferansiyel bozunum oranı hesaplanmaktadır. Işık koni QCD toplam kuralları ile hesaplanmış yapı faktörleri, SUSY I, SUSY II, SUSY III ve SUSY SO(10) gibi farklı Süpersimetrik modellerde diferansiyel dallanma oranı ve lepton ileri-geri asimetrisini analiz etmek için yine kullanılmaktadır. Elde edilen sonuçlar Standart Model'in öngörüleri ile karşılaştırılmaktadır. Ayrıca, farklı Süpersimetrik Modeller için hesaplanan sonuçların Standart Model'in öngörülerinden nasıl sapma gösterdiği tartışılmaktadır.
Son olarak, Standart Model'in yanı sıra Toprenk-Destekli Teknirenk senaryosunda, FCNC geçişinin karşılaştırılmalı analizi yapılmaktadır. Bu bozunum kanalı ile ilgili bozunum genişliği, dallanma oranı ve lepton ileri-geri asimetrisi göz önüne alınan modellerde hesaplanmaktadır. Aynı zamanda, Toprenk-Destekli Teknirenk modelin sonuçları Standart Model'in öngörüleri ile karşılaştırılmakta ve Standart Model'in tahminlerinden Toprenk-Destekli Teknirenk modelin sonuçlarının nasıl ayrıldığı tartışılmaktadır.
Tezde elde edilen çalışmaların öngörüleri ile gelecekte yapılabilecek deneysel bulguların göz önüne alınan bozunum kanalları üzerinde karşılaştırmalarını yapmak, Standart Model Ötesi'nde Yeni Fizik etkilerinin araştırılması esnasında bize yardım edebilecektir. Investıgatıon Of The Hadronıc Fcnc Transıtıons In Unıversal Extra Dımensıon And Some Other New Physıcs Scenarıos The standard model is recognized as a highly successful theory due to the fact that it has shown the most impressive harmony between the obtained experimental data and theoretical predictions until now. This model has considered to be complete with the discovery of the Higgs boson at the LHC in 2012. Although this theory has been clarified many questions, there are some important conceptual deficiencies such as origin of the matter, gauge and fermion mass hierarchy, matter-antimatter asymmetry, unification, etc. that this model can not answer. In order to solve these problems, many new physics scenarios have been proposed in energies beyond TeV scale. It is believed that the standard model is a low energy manifestations of those more fundamental theories. The main purpose of this thesis is to analyze some baryonic FCNC transitions like Firstly, using the form factors calculated via light cone QCD sum rules in full theory, the baryonic FCNC transition is analyzed both in standard model and universal extra dimension scenario in the presence of a single extra compact dimension. Various physical quantities related to this decay channel like branching ratio, forward-backward asymmetry, baryon polarizations and double lepton polarization asymmetries have been calculated and the results obtained in universal extra dimension have been compared with those of the standard model. A lower limit on the compactification scale (1/R) of extra dimension has also been put via comparison of our theoretical results with the experimental data in the baryonic decay channel provided by CDF Collaboration.
In the next part of the thesis, the radiative The next study is the investigation of the semileptonic Finally, the FCNC Any comparision of the results obtained in this thesis with the future experimental data on the considered decay channels can help us in the course of search for new physics effects beyond the standard model.
Danışman : Prof. Dr. Sehban KARTAL II. Danışman : Doç. Dr. Kazem AZİZİ Anabilim Dalı : Fizik Programı : Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği Mezuniyet Yılı : 2014 Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Sehban KARTAL Prof. Dr. Ali TUTAY Prof. Dr. Ömer OĞUZ Doç. Dr. Hayriye SUNDU PAMUK Doç. Dr. Olcay BÖLÜKBAŞI YALÇINKAYA Farklı Süpersimetrik Modeller Ve Diğer Bazı Yeni Fizik Yaklaşımlarında Hadronik Fcnc Geçişlerinin Fenomenolojisi Parçacık Fiziği'nin uzun yıllardır başarılı bir teorisi olan Standart Model; hemen hemen bilinen tüm dataları açıklayabilen ve şimdiye kadar elde edilen deneysel verilerle mükemmel bir şekilde uyum gösteren bir teoridir. Son yıllarda, 1964 yılından beri Standart Model'in eksik bir unsuru olarak görülen Higgs bozonunun araştırılması ile ilgili önemli ilerlemeler kaydedilmiştir. 2012 yılında, CERN'deki ATLAS ve CMS deneyleri 5  ’lık bir istatistiksel güvenilirlik seviyesinde 126 GeV'lik bir kütle ile Higgs benzeri bir bozonun gözlemlendiğini ilan etmişlerdir ve bu bozonun bozunum özellikleri hakkında deneysel girişimler hala devam etmektedir. Standart Model parçacık hızlandırıcılarından yirmi yıla yakın bir süredir gelen dataların neredeyse tamamını başarılı bir şekilde açıklamasına rağmen, cevaplanamayan pek çok soru içermesinden dolayı doğanın nihai bir teorisi olarak kabul edilememektedir. Bu nedenle, Yeni Fizik adı altında bazı alternatif teoriler ileri sürülmüştür. Yeni Fizik modelleri ağırlıklı olarak TeV ölçeğinin ötesindeki enerjilerde önerilmiştir ve Standart Model'in bu teorilerin düşük bir enerji durumu olduğuna inanılmaktadır. Yeni Fizik etkilerini araştırmanın direkt ve dolaylı olarak iki yolu bulunmaktadır. Direkt araştırmada, Standart Model Ötesi parçacıklar direkt olarak çarpıştırıcılarda araştırılmakta, fakat dolaylı araştırmada ise yeni parçacıkların Çeşni Değiştiren Yüksüz Akım (FCNC) bazlı bozunum kanallarına etkileri incelenmektedir. Bu bağlamda, tezde, bazı FCNC bazlı kanallar farklı Süpersimetrik modeller, Bir veya İki Evrensel Ekstra Boyutlu modeller ve Toprenk-Destekli Teknirenk model gibi bazı Yeni Fizik senaryoları kullanılarak çalışılmakta, elde edilen sonuçlar Standart Model sonuçları ile karşılaştırılmaktadır.
Tezin en önemli kısmını meydana getiren ilk çalışmada, Standart ve farklı Süpersimetrik modellerde (SUSY I, SUSY II, SUSY III, SUSY SO(10)) yarıleptonik  geçişi incelenmektedir. Özellikle, yapı faktörlerinin bağlamında düşük enerjili etkin Hamiltonyen'e girilen matris elemanlarının parametrizasyonu göz önüne alınarak, Süpersimetrik modellerde bu bozunum kanalını temsil eden genlik ve diferansiyel bozunum oranı hesaplanmaktadır. Bu bozunum kanalı ile ilgili diferansiyel dallanma oranını ve lepton ileri-geri asimetrisini farklı Süpersimetrik modellerde analiz edebilmek amacıyla tam teoride ışık koni QCD toplam kuralları yolu ile hesaplanmış yapı faktörleri kullanılmaktadır. Farklı Süpersimetrik modeller için elde edilen sonuçlar Standart Model sonuçları ile karşılaştırılmakta, ayrıca farklı Süpersimetrik modellerin sonuçlarının Standart Model tahminlerinden farklı olarak nasıl sapma gösterdikleri ve hangi Süpersimetri senaryolarının tercih edildiği tartışılmaktadır.
İkinci çalışma olarak; tekrar tam teoride ışık koni QCD toplam kuralları aracılığıyla hesaplanmış geçiş yapı faktörleri kullanılarak, Standart Model ve Bir veya İki Evrensel Ekstra Boyutlu modellerde nadir ışınımsal  bozunumu karşılaştırmalı olarak analiz edilmektedir. Ekstra boyutlu modellerde bu bozunum kanalı ile ilişkili toplam bozunum genişliği ve dallanma oranı hesaplanmakta, elde edilen sonuçlar Standart Model sonuçları ile kıyaslanmaktadır. Ayrıca, ekstra boyutun kompaktifikasyon faktörü arttığında Evrensel Ekstra Boyutlu modellerin sonuçlarının Standart Model öngörülerine nasıl yaklaştıkları tartışılmaktadır.
Son olarak, tam teoride ışık koni QCD toplam kuralları aracılığıyla hesaplanmış yapı faktörleri kullanılarak Standart Model'in yanı sıra Toprenk-Destekli Teknirenk modelde Çeşni Değiştiren Yüksüz Akım süreci karşılaştırmalı olarak analiz edilmektedir. Özellikle, bu geçiş ile ilgili olarak bozunum genişliği, dallanma oranı ve lepton ileri-geri asimetrisi hesaplanmaktadır. Her iki modelin sonuçlarının gösterdikleri farklılıklar karşılaştırılarak Toprenk-Destekli Teknirenk modelin Standart Model öngörülerinden ayrı olarak nasıl bir sapma meydana getirdiği tartışılmaktadır. Ayrıca; CDF ve LHCb deneyleri tarafından sağlanan en son deneysel datalar ile dallanma oranı ve diferansiyel dallanma oranı üzerinde elde edilen sonuçlar mukayese edilmektedir.
Baryonik bölgede Çeşni Değiştiren Yüksüz Akım bazlı geçişler Standart Model için en hassas testi sağladıklarından ve Standart Model Ötesi Yeni Fizik etkilerine duyarlı olduklarından dolayı, bu tez çalışmasında göz önüne alınan bozunum kanalları yalnızca deneysel dataları analiz etmek konusunda yardımcı olmakla kalmayarak aynı zamanda kuantum kromodinamiğin tedirgemeli ve tedirgemesiz yönleri hakkında yararlı bilgiler elde edilmesini sağlayacaktır. Phenomenology Of The Hadronıc Fcnc Transıtıons In Dıfferent Supersymmetrıc Models And Some Other New Physıcs Approaches The standard model of particle physics has been a successful theory for many years. It has shown a perfect agreement with the experimental data so far and has explained almost all known data. In recent years, significant progresses have been made regarding the investigation of Higgs boson as a missing element of the standard model since 1964. In 2012, the ATLAS and CMS experiments at CERN reported their observations of a Higgs like boson with a mass of 126 GeV at a statistical significance of 5 . Experimental attempts on the decay properties of this boson are continued. Although the standard model has successfully explained almost all data obtained from particle accelerators in a period of nearly twenty years, it can not be considered as a ultimate theory of nature due to many questions that can not be answered by this model. For this reason, some alternative theories under new physics have been proposed. The new physics models have been mainly proposed in energies beyond the TeV scale and it is believed that the standard model is a low energy manifestation of those theories. There are two ways of searches for new physics effects: direct and indirect. In direct search, people are looking for the particles beyond the standard model at colliders directly, but in indirect search, we look at the effects of new particles to the flavor changing neutral current (FCNC) based decay channels. In this connection, in this thesis, some FCNC based channels are studied using some new physics scenarios like different supersymmetric models, extra dimensional models with one or two universal extra dimensions and topcolor-assisted technicolor model. The results obtained are compared with those of the standard model.
As the first study which constitutes the most important part of the thesis, the semileptonic transition is studied in standard as well as different supersymmetric models (SUSY I, SUSY II, SUSY III, SUSY SO(10)). In particular, considering the parametrization of the matrix elements entered the low energy effective Hamiltonian in terms of form factors, the amplitude and differential decay rate responsible for this decay channel are calculated in supersymmetric models. The form factors calculated via light cone QCD sum rules in full theory are used to analyze the differential branching ratio and lepton forward-backward asymmetry related to this decay channel in different supersymmetric models. The obtained results are compared with those of the standard model. Also it is discussed how the results of different supersymmetric models deviate from the standard model predictions and which SUSY scenarios are favored.
As the second work, using transition form factors calculated again via light cone QCD sum rules in full theory, the rare radiative decay is comparatively analyzed in the standard model and models with one or two universal extra dimensions. The total decay width and branching ratio associated with this decay channel are estimated in extra dimensional models. The obtained results are compared with those of the standard model. It is discussed how the results of universal extra dimensional models approach to the standard model predictions when the compactification factor of extra dimension is increased.
Finally, the flavor changing neutral current process of the is comparatively analyzed in the standard model as well as topcolor-assisted technicolor model using the form factors calculated via light cone QCD sum rules in full theory. In particular, the decay width, branching ratio and lepton forward-backward asymmetry related to this decay channel are calculated. The results of the topcolor-assisted technicolor model are compared with those of the standard model and debated how the results of the topcolor-assisted technicolor model depart from the standard model predictions. Also our results on the branching ratio and differential branching ratio are compared with recent experimental data provided by CDF and LHCb Collaborations.
Since the flavor changing neutral current based transitions in baryonic sector provide the most sensitive test for the standard model and are sensitive to new physics effects beyond the standard model, the decay channels considered in this thesis can help us not only in analyzing the experimental data but also in getting useful information about the perturbative and non-perturbative aspects of the quantum chromodynamics.
Danışman : Prof. Dr. Y. Gürkan ÇELEBİ II. Danışman : Prof. Dr. Cemsinan DELİDUMAN Anabilim Dalı : Fizik Programı : Genel Fizik Mezuniyet Yılı : 2013 Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Y. Gürkan ÇELEBİ Prof. Dr. S. Kayhan ÜLKER Prof. Dr. Teoman TURGUT Prof. Dr. K. İlhan İKEDA Prof. Dr. Haşim MUTUŞ Değişmesiz Uzayda Fiziksel Simetrilerin Tanımlanması ve Fiziksel Uygulamaları Değişimsiz ve asosiye olmayan uzay güncel fiziğin ilgi çekici konularından biridir. Değişimsiz uzay sicim teoride açık sicimin bir d-zarı üzerine tutunması ve bir artalanda hareketi sonucu ortaya çıkar. Teorik modellerin değişimsiz uzay üzerinde yeniden oluşturulması üzerine çalışmalar sürmektedir. Süpersimetrik modellerin değişimsiz uzay üzerinde nasıl çalıştığı üzerine literatür son derece zengin fakat süpergravite için literatür var bile denemez. Tez kapsamında bu problemin çözümüne yönelik teorik bir yaklaşım oluşturmaya çalıştık. Bununla beraber kapalı sicim söz konusu olduğunda zara ait koordinatların asosiye özelliğini de yitirdiği gözlenmiştir. Bu bağlamda asosiye olmayan çarpım altında ayar değişmezliği irdelendi. Dört boyutta SO(32) heterotik ve Tip IIA sicim teorileri arasında kütleli S- düallik ilişkisi olduğunu gösterdik. Bir tarafta K3 üzerinde ki altı boyutlu teoriden T^2 üzerinde SS burulması varken boyutsal indirgeme ile elde edilen dört boyutlu tip IIA teori, diğer tarafta benzer bir burulma altında altı boyutlu teoriden T^2 üzerine boyutsal indirgeme ile elde edilen heterotik teori bulunmaktadır. Bu iki teori arasında S-düalite ilişkisinin kütleli alanlar söz konusu olduğunda da varlığını gösterdik. Ayrıca, dört boyuttaki lagranjiyenin Schön ve Weidner tarafından verilen SL(2)xO(6,22) simetrisine sahip ayar süpergravite formuna belirli alan dönüşümleri altında getirilebildiğini gösterdik.
Yüklə 0,74 Mb. Dostları ilə paylaş:
|