Geri Dön

CMS Ddneyinde B_s^0→μμ ̅ efektif yaşam ömrü ve dallanma oranının ölçülmesi ve B^0→μμ ̅ bozunumunun incelenmesi

Measurement of B_s^0→μμ ̅ branching fraction and effective lifetime and search for B^0→μμ ̅ decay

  1. Tez No: 678732
  2. Yazar: ÖZLEM ÖZÇELİK
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ FERHAT ÖZOK, DOÇ. DR. ELİF ASLI YETKİN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 114

Özet

$B \to \mu \bar{\mu}$ bozunumları için elde edilen sonuçlar verilmektedir. Bu analiz, LHC'deki CMS deneyinde, kütle merkezi enerjisi $\sqrt{s}=7$ TeV, 8 TeV ve 13 TeV olan proton-proton carpışmalarında elde edilen verilerle yürütülmüştür. Dallanma oranları, $B^{+}\to J/\psi \phi K^+$ normalizasyon kanalı kullanılarak elde edilmiştir. $B \to \mu \bar{\mu}$ bozunumu, 5.6 standart sapma değeriyle gözlenmiştir. Bu şekilde, dallanma oranı $\mathcal{B}(B^0_{s}\to \mu^+\mu^-) = [2.9 \pm 0.7 \text{ (exp)} \pm 0.2 (f_s/f_u)]\times10^{−9}$ olarak ölçülmüştür. İlk belirsizlik, sistematik ve istatistiki hataların toplamından oluşurken, ikinci belirsizlik $B^0_{s}$ ve $B^+$ parçalanma oranı üzerindeki hatadır. $B^0 \to \mu \bar{\mu}$ bozunumu için bir kanıt bulunamamış, bu nedenle \%95 güvenilirlik düzeyinde, $\mathcal{B}(B^0\to \mu^+\mu^-) < 3.6 \times 10^{-10}$ şeklinde bir üst limit konulmuştur. Bunun dışında CMS'te ilk defa $B^0_{s}\to \mu^+\mu^-$ efektif yaşam ömrü ölçülmüş ve $\tau_{\mu^+\mu^-} =1.70^{+0.61}_{-0.44}$ ps bulunmuştur. Elde edilen sonuçlar Standart Model ile uyumludur. Analizin yüksek ışıklılık (HL-LHC) dönemindeki hassasiyeti de incelenmiştir. Geliştirilen CMS dedektörüyle beraber momentum çözünürlüğünün artması ve öngörülen 3000 $\text{fb}^{-1}$ luminosite değeri sayesinde, ileride $B^0_{s}\to \mu^+\mu^-$ efektif yaşam ömrü oldukça hassas bir şekilde ölçülebilecek ve $B^0\to \mu^+\mu^-$ bozunumu 5$\sigma$ önemle gözlenebilecektir.

Özet (Çeviri)

Results on $B \to \mu \bar{\mu}$ decays are reported. This analysis uses data collected in proton-proton collisions at center-of-mass energy $\sqrt{s}=7, 8$ and 13 TeV with CMS experiment at LHC. Branching fraction is measured relative to a normalization channel of $B^{+}\to J/\psi \phi K^+$. The decay of $B \to \mu \bar{\mu}$ is observed with a significance of 5.6 standard deviations. The branching fraction is measured to be $\mathcal{B}(B^0_{s}\to \mu^+\mu^-) = [2.9 \pm 0.7 \text{ (exp)} \pm 0.2 (f_s/f_u)]\times10^{−9}$. The first uncertainty is the combination of systematic and statistical errors while second uncertainty refers to the uncertainty in the ratio of $B^0_{s}$ and $B^+$ fragmentation fractions. No evidence for the decay is found and the upper limit of $\mathcal{B}(B^0\to \mu^+\mu^-) < 3.6 \times 10^{-10}$ is set at 95\% confidence level. $B^0_{s}\to \mu^+\mu^-$ effective lifetime is measured for the first time at CMS and found to be $\tau_{\mu^+\mu^-} =1.70^{+0.61}_{-0.44}$ ps. All results are consistent with Standard Model predictions. The sensitivity of the analysis at the HL-LHC era is also studied. The upgraded CMS detector with improved momentum resolutions and the integrated lumiosity of 3000 $\text{fb}^{-1}$ are expected to enable the measurement of $B^0_{s}\to \mu^+\mu^-$ effective lifetime with high precision and to observe $B^0\to \mu^+\mu^-$ with significance more than 5$\sigma$.

Benzer Tezler

  1. CMS deneyinde, J/ψφ kütle spektrumunda egzotik durumların araştırılması

    Searching for exotic structures in the J/ψφ mass spectrum at CMS

    ÖZLEM ÖZÇELİK ÖZLÜDİL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Fizik ve Fizik MühendisliğiMimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. FERHAT ÖZOK

    DOÇ. DR. ELİF ASLI YETKİN

  2. Search for the ttHH(bbbb) nonresonant production in the leptonic final states using machine learning techniques at the CMS experiment

    CMS deneyinde makine öğrenimi teknikleri kullanılarak leptonik son durumlarda rezonant olmayan ttHH(bbbb) üretiminin araştırılması

    GAMZE SÖKMEN ŞAHİN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET TEVFİK ZEYREK

  3. CMS deneyinde CP kırınım araştırmaları

    CP searches in CMS experiment

    SALİM ÇERÇİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Fizik ve Fizik MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EDA ESKUT

  4. CMS deneyinde kullanılan HF dedektörlerinin enerji lineerliği ve enerji çözünürlüğü

    Başlık çevirisi yok

    ŞAHİN BÜLBÜL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    Fizik ve Fizik MühendisliğiKafkas Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. MİTHAT KAYA

  5. CMS (compact muon solenoid) deneyinde araştırılacak fizik konuları

    CMS (compact muon solenoid) the topics of physics that will take place at CMS experiment

    SELDA ESEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Fizik ve Fizik MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EDA EŞKUT