Etkin teorilerde Higgs değiş-tokuşu altında çift çeşnilik ihlali yapan top kuark bozunumları
Higgs mediated double flavour violating top decays in effective theories
Yazar: ASİYE TUĞBA OLGUN
Danışman: DOÇ. DR. CARMİNE ELVEZİO PAGLİARONE ; DOÇ. DR. SEHBAN KARTAL
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Elektrozayıf simetri kırılma ölçeği ile karşılaştırılabilecek bir kütleye sahip olan top kuarkın, bilinen en ağır parçacık olması gerçeğine rağmen, dinamiksel davranışı oldukça kısıtlayıcıdır. Standart Model'de (SM) top kuark üretim tesir kesiti ~% 15 mertebesinde olan bir belirsizlikle değerlendirilmektedir ve top kuarkların hemen hemen zamanın % 100'ünde bir W bozonu ile bir b kuarkına bozunduğu varsayılmaktadır. Son derece ağır kütlesinden dolayı top kuarkın, diğer fermiyonlardan daha çok yeni fizikle ilgili olacağını düşünebiliriz. Bundan dolayı top kuark fiziği, SM ötesi fizik araştırmak için açılan önemli bir pencere olarak kabul edilebilir. Top kuarkın pek çok özelliği Tevatron-Fermilab, Chicago-ABD'de araştırılmış olmasına rağmen, daha güvenli sonuçlar LHC'de yapılacak deneylerde elde edilebilecektir. LHC'nin top kuark fabrikası gibi çalışması ve ilk aşamada 8 milyon tt ? üretmesi, takip edecek yıllarda ise yaratılacak olay sayısının 18 milyonu bulması beklenmektedir. Diğer çalışmalar ise gelecek nesil e^+ e^- lineer çarpıştırıcılarında yapılabilecektir.t ? ui ? ? ( ui = u,c) top kuark geçişlerinde çift çeşni ihlali yakalama (dedekte etme) olasılığı, etkin Lagrangian yaklaşımı kullanılarak bir modelden bağımsız yöntem ile araştırıldı. Yüksek duyarlılıklı ölçümler ve şu andaki deneysel limitler üzerindeki düşük enerji verisi, tuiH ve H?? köşelerini zorlamak ve daha sonra BR ( t ? ui?? ) dallanma oranını hesaplamak için kullanılmıştır. Eğer Standart Model'de BR ( t ? ui?? ) 10-13 ? 10-14 mertebesinde ise Higgs değiş-tokuşunda çift çeşni ihlalli top kuark bozunum dallanma oranı BR (114.4 Gev/c2 < mH < 2mW için) 10-3 -10-4 değerlerinde oluşabilir. Bu değerler ise CERN'de Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (Large Hadron Collider, LHC) ile ulaşılacak değerler aralığındadır.

Abstract:
Top quark?s which has a mass comparable with electro-weak symmetry breaking scale its dynamic behavior is pretty limited although there is a known fact that it is the heaviest particle. In Standard Model (SM), top quark production cross section is valued with a ~%15 level uncertainty and it is assumed that top quarks W boson and b quark decaying almost %100 of time. Because of its extremely heavy mass, we can think that top quark will be more related with new physics rather than other fermions. Because of this, top quark physics can be accepted as an important window in order to research physics beyond the SM. Although many of top quark?s properties Tevatron-Fermilab in Chicago-ABD has been researched more reliable results will be attained in the experiments at LHC. LHC will operate like a top quark factory and in the first stage 8 million tt ? will be produced and in consequent years it is expected that the number of events created will be 18 million. Other studies will be done in the next generation e^+ e^- linear colliders.In t?u_i ?? (u_i=u,c) top quark transitions the possibility of detecting double flavor violation has been researched as an independent method by using effective Lagrangian approach. High sensitivity measurements and low energy data on the current experimental limits are used in order to constrain tu_i H and H?? vertices and then also to calculate branching ratio Br(t?u_i ??). If Br(t?u_i ??) is ? 10 ? ^(-13) ? -10 ? ^(-14) level in the Standard Model, at Higgs mediated double flavor violation top quark decay branching ratio for 114.4 GeV/c^2