B ve D mezon sistemlerinin hadronik parametrelerinin incelenmesi

Abstract

Kuark ve karşıtkuarklardan oluşan mezonlar, hadronların en basit formudur. Mezonların hadronik özelliklerinin incelenmesi, evrendeki madde-karşıtmadde asimetrisi, kiral simetri, CP simetri bozulması, kuarkların hadronlar içerisinde ebedi hapsi, Standart Model ve Standart Model ötesi yeni fiziğin anlaşılması için en iyi araçlardan biridir.Parçacık fiziğinin Standart Modeli, günümüzde temel parçacıklar ve onlar arasındaki etkileşmelerin en eksiksiz teorisi olarak kabul edilir. İyi test edilmiş bir fizik teorisidir, ancak Standart Model'deki CP ihlalinin kaynağı, bugün gözlemlediğimiz evrendeki madde baskınlığını açıklamak için yeterli değildir. Bu uyuşmazlıklar ya yeni bir fiziğin işaretidir ya da teorik ve deneysel hatalardan kaynaklanıyor olabilir. Bu nedenle, Standart Model'in tahminlerini doğrulamak ve Standart Model dışı katkıların da mevcut olup olmadığını kontrol etmek için daha yüksek hassasiyetli ölçümler zorunludur.Bu tezde, B ve D mezonlarının kütle, bozunma sabiti ve bozunma genişlikleri gibi hadronik özellikleri incelenmiştir. B ve D mezon parametreleri, ağır iyon deneylerinin sonuçlarının analizini, Standart Model'in test edilmesini ve Standart Modelin temel parametrelerden biri olan Cabibbo-Kobayashi-Maskawa (CKM) matris elemanlarının büyüklüklerinin tespit edilebilmesini sağlar.Tüm dünyada yapılan deneyler, yüksek hassasiyetli verileri toplayıp B ve D mezonların spektrumunu tamamlamaya ve literatürde varolan sorunlara yeni bakış açıları sağlamaya devam etmektedirler. Yakın gelecekte SuperB, LHCb gibi gelecek-nesil B fabrikalarının hadronik fizikteki problemleri çözmesi ve yüksek enerji fizikçilerine yeni bakış açıları kazandırmaya yardımcı olması beklenmektedir.

The mesons formed of quarks and antiquarks are the simplest form of hadrons. Investigation of the hadronic parameters of the mesons is one of the best tools for understanding the Standard Model and new physics beyond the Standard Model, matter-antimatter asymmetry, in the universe, chiral symmetry, CP symmetry violation and quark confinement in the hadrons.The Standard Model of the particle physics is now regarded as the most complete theory of fundamental particles and their interactions. It is a well-tested physics theory, but the source of the CP violation in the Standard Model is not enough to explain the dominance of matter in the universe that we are observing today. These discrepancies may be either a sign of a new physics or a result of theoretical and experimental errors. For this reason, higher precision measurements are necessary to verify the estimates of the Standard Model and to check whether out of the Standard Model contributions are also available.In this thesis, hadronic properties such as mass, decay constant and decay width of B and D mesons are investigated. The B and D meson parameters allow the analysis of the results of heavy ion experiments, the testing of the Standard Model, and the determination of the magnitude of the Cabibbo-Kobayashi-Maskawa (CKM) matrix elements, which is one of the fundamental parameters in Standart Model.Experiments all over the world continue to gather high-precision data to complete the spectrum of B and D mesons and provide new perspectives on the problems in the literature. In the near future, it is expected that the next generation B factories like SuperB, LHCb can solve the problems in hadronic physics and help to give new insights to high energy physicists.