KRD toplam kuralları yöntemi ile tensör mezonların incelenmesi
Investigation of tensor mesons with QCD sum rules method
Yazar: NEŞE YİNELEK ÖZTONGA
Danışman: DOÇ. DR. JALE YILMAZKAYA SÜNGÜ ; DOÇ. DR. KAZEM AZİZİ
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Kuantum Renk Dinamiği (KRD), hadronik maddeyi oluşturan kuark ve gluonların güçlü etkileşmelerini tanımlayan bir teoridir. Bu temel teoriden hadronların özelliklerini pertürbatif yöntem ile elde etmek mümkün değildir. KRD' nin bazı istisnai özelliklerinden dolayı (ebedi hapsolma), pertürbasyon teorisi kullanılarak kütle gibi gözlenebilir hadronik parametrelerin doğru bir şekilde elde edilmesi imkânsızdır. Bu nedenle çeşitli pertürbatif olmayan alternatif metotlar geliştirilmiştir. En güvenilir, uygulanabilir ve dikkat çekici metotlardan biri de KRD toplam kuralı yöntemidir. 
Bu tezde, KRD toplam kuralı metodu kullanılarak bazı tensör mezonların özellikleri teorik olarak incelenmiştir. Kuarklar arasındaki güçlü etkileşmelerin özelliklerini incelemek için mezonlar baryonlara göre daha basit sistemlerdir. CERN' de yapılan LHCb deneyinde   yarı-leptonik geçişinde gözlenen ağır-hafif   tensör mezonun kütle ve bozunma sabiti hesaplanmıştır. Ağır-hafif tensör mezonun özelliklerini araştırmak, başta kendi pertürbatif olmayan doğası olmak üzere düşük enerjili KRD hakkında bizlere yararlı bilgiler verir. Bununla birlikte tılsımlı   tensör mezonu incelemek, deneysel olarak çok az bilgiye sahip olduğumuz yarı-leptonik   bozunumu hakkında bilgi edinmemizi sağlar. Hesaplamalarımız sonucunda elde edilen tensör mezonun kütle değerinin var olan deneysel sonuç ile uyumlu olduğu görülmüştür. Bu parçacığın leptonik bozunma sabiti için elde edilen sonucumuz gelecekte yapılacak deneyler ile kıyaslanabilir.  
İkinci bölümde   yarı-leptonik geçişin form faktörleri hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar daha sonra tüm lepton kanallarında bu geçişin bozunum genişliğini tahmin etmek için kullanılmıştır.   botonyum sistemleri üzerine yapılan araştırmalar bizlere   sistemlerinin doğası ve KGP' nin varlığı hakkında önemli bilgiler sunabilir. Ayrıca ağır kuark bağlı durumlarını araştırmak, kuarklar arasındaki etkileşimi, yeni hadronik üretim mekanizmalarını ve geçişlerini, CKM (Cabibbo-Kobayashi-Maskawa) matris elemanlarının büyüklüğünü ve ağır-iyon deney sonuçlarını analiz etmeyi anlamamız bakımından önemli bilgiler sağlar.

Abstract:
Quantum Chromo Dynamics (QCD) is a theory that describes the strong interaction among the quarks and gluons which constitute the hadronic matter. It is a challenging issue to derive the properties of hadrons from the fundamental theory of QCD. Due to the exceptional property of QCD (confinement) a straightforward derivation of hadronic observables, such as masses, is impossible using the perturbation theory. Therefore, various alternative nonperturbative methods have been developed. One of the most reliable, applicable and atractive methods is QCD sum rule technique. 
In this thesis, properties of some tensor mesons have been investigated theoretically by using the QCD sum rule method. To examine the properties of strong interactions among quarks, mesons are more simple systems than baryons. In particular, we calculate the mass and decay constant of   heavy-light tensor meson observed by the LHCb Collaboration at CERN through the semileptonic   transition. Such investigations on the properties of this heavy-light meson can provide us with useful information about QCD at low energy, especially on its nonperturbative nature. On the other hand analysing of the charmed   tensor meson may help us get more knowledge about the semileptonic   meson decays, which are less known experimentally. The value of mass obtained for the   tensor meson is found to be consistent with the existing experimental data. Our result on the leptonic decay constant of this particle can be checked in future experiments. 
In the second part, the form factors of the semileptonic   transition are calculated in full theory. The results obtained are then used to estimate the decay widths of this transition in all lepton channels. Investigations on the properties of   bottomonium systems can help us get valuable information not only about the nature of the   systems, but also on the existence of QGP. Also the investigation of the heavy quark bound states may provide key tools for understanding the interactions between quarks, new hadronic production mechanisms and transitions, the magnitude of the CKM matrix elements and analyzing the results of heavy-ion experiments.