Termal KRD toplam kuralları yöntemi ile eksenel tensör mezonların incelenmesi
Investigation of axial tensor mesons by thermal QCD sum rules
Yazar: ELİF SERTBAKAN
Danışman: DOÇ. DR. JALE YILMAZKAYA SÜNGÜ
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Kuantum Renk Dinamiği (KRD) kuarklar ve gluonlar arasındaki güçlü etkileşmeyi inceleyen teoridir. KRD'nin pertürbatif olmayan bölgesinde parçacıkların kütle ve bozunma sabiti gibi hadronik parametrelerin hassas bir şekilde hesaplanması için çeşitli pertürbatif olmayan yöntemler geliştirilmiştir. Bu yöntemlerden en güvenilir olanlarından biri KRD toplam kuralları (KRDTK) metodudur. Bu yöntem daha sonra hadronik parametrelerin sonlu sıcaklıktaki değişimlerini analiz etmek için Termal KRD toplam kuralları yöntemine genişletilmiştir.
Bu tezde, Termal KRD toplam kuralları (TKRDTK) yöntemini kullanarak bazı eksenel tensör mezonların spektroskobik özellikleri teorik olarak incelenmiştir. Ele aldığımız mezonların hadronik parametreleri varolan deneysel ve teorik çalışmalarla kıyaslanmıştır. Bu tür araştırmalar kuarkların hadronlar içerisinde ebediyen hapsolması (confinement), kuarkların serbest hale geçmesi (deconfinement), kiral simetri kırılması gibi pek çok KRD dinamiğinin araştırılması ve evrenin başlangıç aşamalarında varolduğu düşünülen ve maddenin yeni hali olarak kabul edilen kuark-gluon plazmanın (KGP) daha iyi anlaşılması bakımından oldukça önemlidir. 
Çalışmanın ilk aşamasında, olan I^G (J^PC )=1^+ (2^(--)) kuantum sayısına sahip dokuzluya (nonet) ait ρ_2(1940) ile onun birinci uyarılmış durumu olan ρ_2^*(2225) ve ω_2(1975) ile birinci uyarılmış durumu olan ω_(2 )^*(2195) parçacıkları PDG öngörüleri gözönüne alınarak incelenmiştir. Bu dokuzluya ait olan diğer üye ise henüz tespit edilememiştir.
İkinci aşamada ise PDG verilerinden farklı olarak Regge Yörünge (RY) Model tarafından 2^(--) ailesinin üyelerinin temel durum ve birinci uyarılmış durumları için öngördüğü ρ_2(1696),ρ_2^*(1940),ω_2(1696), ω_2^*(1975),ϕ_2(1904) ve ϕ_2^*(2151) mezonlar için Termal KRD toplam kuralları yaklaşımı ile kütle ve bozunma sabitlerinin sıcaklığa bağlı olarak değişimi incelenmiş ve ayrıca vakum durumundaki değerleri de hesaplanmıştır. Bulduğumuz sonuçlar RY Model tarafından tahmin edilen değerler ile karşılaştırılmıştır.

Abstract:
Quantum chromodynamics (QCD) is the theory that studies the strong interactions between quarks and gluons. Varios nonperturbative methods have been developed to precisely calculate hadronic parameters such as mass and decay constant of particles in non-perturbative region of the QCD. One of the most reliable of these methods is the QCD sum rules method. This method was later extended to the Thermal QCD sum rule method to analyze the changes of hadronic parameters at finite temperature.
In this thesis, the spectroscopic properties of some axial-tensor mesons are theoretically investigated using the method of Thermal QCD sum rules. The hadronic parameters of the mesons we have considered were compared with the experimental and theoretical studies available in the literature. Such researches are very important in terms of searching many QCD dynamics such as the confinement of quarks in hadrons, deconfinement, chiral symmetry breaking and better understanding quark-gluon plasma (QGP), which is thought to exist in the early stages of the universe and is accepted as the new state of matter.
In the first step of the study, ρ_2(1940)  and its first excited state ρ_2^*(2225), ω_2(1975) and its first excited state ω_(2 )^*(2195) belonging to nonet with a quantum numbers  I^G (J^PC )=1^+(2^(--)) were examined taking into account the PDG predictions. The other member belonging to this nonet has not been identified yet.
In the second step, the 2^(--) family members ρ_2(1696),ρ_2^*(1940),ω_2(1696), ω_2^*(1975)  and ϕ_2(1904), ϕ_2^*(2151)for the ground and first excited states predicted by the Regge Trajectory (RY) model, the change of mass and decay constants depending on the temperature is determined by the Thermal QCD sum rules approch and their values in vacuum is calculated as well. The obtained results is compared with the values suggested by the RY Model.