Maddenin Muhtemel Yeni Yapı Düzeyinin TeV Enerjili Çarpıştırıcılarda Aranması

Abstract

Projenin amacı, Standart Model?in (SM) çözümleyemediği problemlere çözüm sağlayabileceği düşünülen maddenin yeni yapı düzeyi (preonlar) ile ilgili ülkemizde üst düzey araştırmaların yapılmasını sağlamaktır. Proje kapsamında preon modellerinin öngördüğü yeni parçacıkların ve etkileşmelerin sistematiği oluşturuldu. Yeni parçacıkları ve bunların etkileşmelerini içeren süreçler belirlendi ve bu süreçlerle ilgili hesaplamalar yapıldı. Bu parçacıkların mevcut ve planlanan çarpıştırıcılarda gözlemlenme imkanları araştırıldı ve yeni preonik model geliştirildi. Preonik modellerin öngördükleri renk sekizlisi elektron ve müonların, uyarılmış kuark, müon ve nötrinoların TeV enerjili çarpıştırıcılarda (LHC, FCC, SppC, FCC/SppC temelli ep ve µp çarpıştırıcıları) gözlenebilmesi ile ilgili araştırmalar yapıldı. TeV enerjili çarpıştırıcılarda yeni parçacıkların üretiminin incelenmesi için CompHEP, CalcHEP, MadGraph, Pythia simulasyon programları kullanıldı. Ayrıca üretilen parçacıklar Delphes dedektör simülasyon programlarından geçirilerek bu parçacıkların dedektör içindeki davranışları incelendi. Proje kapsamında elde edilen sonuçlar: Yeni minimal fermiyon-skaler preon modeli geliştirildi. Fermiyon-skaler ve üç fermiyon modellerinin süpersimetrik genişletilmeleri irdelendi. FCC/SppC temelinde kurulabilecek enerji öncephesi ep ve µp çarpıştırıcılarının ana parametreleri belirlendi. Preonik modellerin öngördüğü bazı parçacıkların TeV enerjili çarpıştırıcılarda üretimi karşılaştırılmalı olarak incelendi. FCC/SppC temelli ep ve µp çarpıştırıcılarının preon modellerinin irdelenmesi açısından önemli bir potansiyele sahip oldukları gösterildi.