Elektrozayıf etkileşmelerin ayar kuramlarında leptonların yapı çarpanları

Abstract

ÖZET Elektromagnetik ve zayıf etkileşmelerin birleştirilmiş zayıf ve elektro- magnetik etkileşmeler şeklinde Weinberg ve Salam tarafından formüle edilmesi (Weinberg-Salam modeli, standart model, elektrozayıf kuram) ve bu kuramın renormalize olduğunun 't Hooft tarafından gösterilmesinden sonra yüksek enerji fiziğinde çok hızlı gelişmeler oldu. Kuramın renormalize bir kuram olması zayıf etkileşme süreçlerinin yüksek mertebe katkılarının hesaplan masını olanaklı yapmaktadır. Elektrozayıf kuramda sağ-elli nötrino olmadığından nötrinolar Dirac anlamında kütle kazanamazlar. Elektrozayıf kuramı sağ-elli nötrino içerecek şekilde genişleterek nötrinolara kütle kazandırılabilir (Dirac nötrinoları). Bu tezde leptonların zayıf etkileşmeler sonucu kazandıkları elektro magnetik özellikleri 1 CP'nin korunduğu ayar kuramında incelendi: Elektro zayıf kuramda nötrinonun anapol moment yapı çarpanı ve genişletilmiş elektro zayıf kuramda da yüklü ve yüksüz (nötrino) leptonların anapol ve magnetik moment yapı çarpanları 't Hooft-Feynman ayarında boyutsal düzenleme kullanı larak hesaplandı. Sayısal sonuç elde edebilme amacıyla uzun ve karışık analitik ifadeler yerine integrantları seriye açarak (m2/M$) mertebesinde terimlerle yetindik.

SUMMARY Weak and electromagnetic interactions were unified as the electroweak theory by Weinberg and Salam. After 't Hooft showed that the theory is renormalizable rapid developments took place in high energy physics. Because of renormalizability higher-order effects can be calculated. In the electroweak theory, the neutrinos are predicted to be massless (Weyl neutrinos). Most extensions of the electroweak theory predict non zero neutrino masses: Extensions of the electroweak theory involving new SU(2) singlet neutral fermions (the right-handed neutrino partners needed for Dirac mass terms) or new Higgs representations (to generate Majorana masses). We assume that the neutrinos have non-zero masses, there exists a mixing in the leptonic sector as in the quark sector of the electroweak theory. Thus, we introduce, the analogous of the Kobay as hi -Mas kawa matrix, U mixing matrix in the leptonic sector. In the CP-conserving theory the leptons are taken to have four static couplings with an external electromagnetic field. There are described by its charge (the charge of the neutrino is zero), charge radius, magnetic moment (which vanish for massless neutrino) and anapole moment (which is different from zero in the massless limit). The anapole moment term arises only as a result of the weak interaction and gives rise to a non-relativistic interaction energy of the form a«o Curl B in a magnetic field B. In this thesis, we study the electromagnetic properties of leptons arising from weak interactions. Using the dimensional regularization and 't Hooft-Feynman gauge, we calculated the form factors of the neutrinos in vi