Z` bozonunun t-tbar kanalında derin öğrenme metotları ile araştırılması

Abstract

Standart Model'in ötesinde yapılan yeni fizik arayışlarında en çok tercih edilen çalışma konularından birisi egzotik parçacıkların varlığıdır. Bu parçacıkların varlığını ispatlamak için birçok model öne sürülmüştür ve bu modellerden birisi U(1)' modelidir. U(1)' modelinin bir uzantısı olan ve sadece baryonlar ile etkileşen spin 1'e sahip Z' bozonu hali hazırda iki jet kanalında araştırılan bir rezonanstır. İki jet değişmez kütle spektrumundaki sinyalin aranması şeklinde gerçekleştirilen çalışmalar Kuantum Renk Dinamiği etkileşimlerinin oluşturduğu arka plan süreçlerinden dolayı zahmetlidir. Diğer bir seçenek olarak, Z''ın tt ̅ 'a bozunduğu yarı leptonik kanallarda, Standart Model'in öngördüğü tt ̅ bozunumlarını, W+jetleri ve Z'→ tt ̅ olaylarını ayırt etmek için Derin Öğrenme Metodu kullanılarak Z' bozonu aranmıştır. Bu metot ile sinyal ve arka plan olaylarının birbirinden ne ölçüde ayırt edilebildiği ve bu ayrım sonucunda sinyal öneminin değerleri elde edilmiştir. Burada sinyal olayları, Z' bozonunun farklı kütleleri ve farklı etkileşim sabitleri için üretilmiştir. Ortaya çıkan sonuçlar, Standart Model Ötesi çalışmalar için heyecan verici ve LHC deneyleri için yol gösterici olacaktır.

One of the most preferred new research topics in Beyond the Standard Model physics research is the presence of exotic particles. There are many models which have been proposed to prove the existence of these particles and one of these proposals is the U(1)' model. The Z' boson, which is an extension of the U(1)' model and has spin 1 only interacting with the baryons, is a resonance which currently being investigated in two jet channels. The progress which in for the search of the signal between two jet invariant mass spectrum are very laborious since the background processes which generated by the Quantum Color Dynamics interactions. Alternatively, the Z^' boson is searched in the semi-leptonic channels which Z' decays to tt ̅ with the deep learning method stipulated by the Standard Model for distinguishing tt ̅ decays, W+jets and Z'→ tt ̅ events. With this method, the distinction level between signal and background events revealed and the values of the signal importance is obtained as a result of this distinction. Relevant signal events are generated for different masses and different constants of interaction of the Z' boson. The results will be exciting for the studies Beyond the Standard Model also will guide the LHC experiments.