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
- Tez No: 678732
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ FERHAT ÖZOK, DOÇ. DR. ELİF ASLI YETKİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
- 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
- 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
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiMimar Sinan Güzel Sanatlar ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FERHAT ÖZOK
DOÇ. DR. ELİF ASLI YETKİN
- 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
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET TEVFİK ZEYREK
- CMS deneyinde CP kırınım araştırmaları
CP searches in CMS experiment
SALİM ÇERÇİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EDA ESKUT
- CMS deneyinde kullanılan HF dedektörlerinin enerji lineerliği ve enerji çözünürlüğü
Başlık çevirisi yok
ŞAHİN BÜLBÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Fizik ve Fizik MühendisliğiKafkas ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. MİTHAT KAYA
- 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
2001
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EDA EŞKUT