Parçacık fiziğinde eşdeğerlik prensibini ihlal eden çeşitli model ve yaklaşımlar

Abstract

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nda (LHC), Standart Model Genişletilmesi'nden (SME) kaynaklanan Lorentz simetrisinin ihlaline ilişkin etkiler, tek W bozonu foto-üretim pp→pγp→pW^-q'X sürecinde araştırılmıştır. γq→W^-q' süreci proton-proton çarpışmasında bir alt süreç olarak ele alınmış ve ilk durum fotonunun gelen proton demetlerinin birinden esnek olarak yayıldığı kabul edilmiştir. Protondan esnek olarak yayılan fotonlar için Weizsacker-Williams yaklaşımı kullanılmıştır. Sabit arka plan alanlarının çeşitli yönelimleri için diferansiyel tesir kesitinin davranışı, son durumdaki W bozonunun boyuna ve enine polarizasyonu göz önüne alınarak elde edilmiştir. Higgs-radyon karışım senaryosu, LHC'deki tek radyon foto-üretim pp→pγp→pRqX süreci ile araştırılmıştır. LHC için L_int=200 fb^(-1), 500 fb^(-1) ve 3000 fb^(-1) gibi yüksek luminosite değerleri dikkate alınmıştır. Radyonun R→γγ bozunum kanalını sinyal olarak kabul ederek karışım parametre uzayında sınırlar elde edilmiştir. Ayrıca, gelecekteki 100 TeV proton-proton çarpıştırıcısı için benzer bir analiz gerçekleştirilmiş ve potansiyeli LHC ile karşılaştırılmıştır.

The effects of the Lorentz symmetry violation resulting from Standard Model Extension (SME) are investigated in single W boson photo-production process pp→pγp→pW^-q'X at the Large Hadron Collider (LHC). We consider the process γq→W^-q' as a subprocess in the proton-proton collision and assume that the initial state photon is emitted from one of the incoming proton beams elastically. The Weizsacker-Williams approximation is employed for initial photons which are emitted elastically from the proton. The behavior of the differential cross-section for various orientations of the constant background fields is obtained by taking into account longitudinal and transverse polarization states of the final W bosons.We investigate Higgs-radion mixing scenario through single radion photo-production process pp→pγp→pRqX at the LHC. We consider high luminosity values of L_int=200 fb^(-1), 500 fb^(-1) and 3000 fb^(-1) for the LHC. We obtain bounds on the mixing parameter space by considering R→γγ decay channel of the radion as the signal. We also perform a similar analysis for a 100 TeV future proton-proton collider and compare its potential with that of LHC.