Impact of newly planned detectors on improvingsearch for physics in modern colliders
Modern çarpıştırıcılarda fizik arayışını geliştirmede yeni planlanan dedektörlerin etkisi
- Tez No: 944128
- Danışmanlar: DOÇ. DR. Doç. Dr. Gaber FAISEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 105
Özet
Parçacık çarpıştırıcıları, büyük patlamadan sonra Evrenin başlangıcının ilk anlarında var olduğuna inanılan ağır parçacıkların aranmasına olanak sağlıyor. Sadece bu değil, çarpıştırıcılarda gözlemlenebilen pek çok olgu, Evrenimizin kütlesinin, maddesinin ve yapısına ilişkin anlayışımızı geliştirmemize yardımcı olabilir. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı dünyanın en yüksek enerji çarpıştırıcısıdır. Daha önce incelenemeyen faz uzaylarında yeni fizik araştırmaları yapmak veya Standart Model süreçlerinin hassas ölçümlerini yapmak amacıyla çok yüksek kütle merkezleri enerjilerine ve yüksek parlaklıklara ulaşmak üzere tasarlanmıştır. Her ne kadar LHC'nin Higgs parçacıklarını keşfetmedeki başarısı hala yeterli parlaklığa sahip bir sonraki enerji sınır çarpıştırıcısı tarafından takip edilebilecek bir fizik programıdır. Bunlar şunları içerecektir: kütle oluşumunun arkasındaki mekanizmanın, Higgs mekanizmasının ve Higgs bozonunun elektrozayıf simetri kırılmasındaki rolünün anlaşılması; Higgs bozonunun temel parçacık mı yoksa bileşik parçacık mı olduğu sorusunun yanıtlanması; Evrenin karanlık maddesinin bir parçası olabilecek süpersimetrik veya diğer egzotik parçacıkları aramak ve muhtemelen keşfetmek; ve ekstra uzay-zaman boyutlarının ve kuantum yerçekiminin işaretlerini aramak. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı hızlandırıcısının, çarpışma parlaklığını arttıracak bir aşamaya yol açacak bir yükseltmeden geçmesi öngörülüyor. Öngörülen koşullar altında çalıştırılan mevcut CMS(Compact Muon Solenoid) izleme sistemi, radyasyon hasarı ve okuma elektroniğinin uyumsuzluğu nedeniyle verimsizlikler ve veri kaybı yaşayacaktır. Bu nedenle Yüksek Parlaklıklı LHC dönemi için CMS deneyinde büyük bir yükseltme planlanıyor. CMS'in mevcut takip sistemi tamamen yeni bir sistemle değiştirilecektir. Yükseltilmiş izleme dedektörü, ilk kez CMS'nin birinci seviye tetikleme sistemine tetikleme bilgisi sağlayarak tetikleme kararına katkıda bulunacaktır. Bu, tetikleme yetenekleri ve yerleşik momentum ayrımcılığına sahip yeni bir modül tasarımı olan pT modülleri kullanılarak gerçekleştirilecektir. Bu bağlamda, bu tezde Standart Model çerçevesinde Yüksek Parlaklıklı Büyük Hadron Çarpıştırıcısında pp → W⁺Z oluşumunu ve ardından W⁺ → ℓ+ νe ve Z → ℓ+ ℓ− bozunumlarını inceledik. Planlanan dedektör yükseltmelerinin hassas ölçümler üzerindeki etkisini ve Standartların Ötesinde Model fiziğine duyarlılığı araştırdık. Simülasyonlardan elde edilen bilgileri kullanan bu tez, gelişmiş dedektörlerin yeniden yapılanmayı iyileştirmede, belirsizlikleri azaltmada ve vektör bozon etkileşimlerinde keşif kapsamını genişletmedeki rolünü vurgulamaktadır. Tezin sonuçları, çarpıştırıcı inşa edildikten sonra Yüksek Parlaklıklı Büyük Hadron Çarpıştırıcısında bu üretim sürecinin araştırılmasını motive edebilir. Bu da Standart Modelin ve elektrozayıf sektörün fiziğini anlamaya yardımcı olacaktır.
Özet (Çeviri)
Particle colliders provide an opportunity to search for heavy particles believed to exist in the first moments of the beginning of the Universe after the big bang. Not only this but many phenomena that can be observed in colliders can help to improve our understanding of the origin of mass, matter and structure of our Universe. The Large Hadron Collider is the world's highest energy collider. It is designed to reach a very high center of mass energies and high luminosities to search for new physics or do precise measurements of Standard Model processes in phase spaces that could not be probed before. Although the LHC to discover Higgs particles still some physics program that could be pursued by a next-energy frontier collider with sufficient luminosity. These would include: understanding the mechanism behind mass generation, the Higgs mechanism and the role of the Higgs boson in the electroweak symmetry breaking; answering the question of whether the Higgs boson is a fundamental or composite particle; searching for, and possibly discovering, supersymmetric or other exotic particles, which could be part of the Universe's dark matter; and hunting for signs of extra space time dimensions and quantum gravity. The Large Hadron Collider accelerator is foreseen to undergo an upgrade which will lead to a phase of increased collision luminosity. Operated under the foreseen conditions, the current CMS (Compact Muon Solenoid) tracking system would suffer from inefficiencies and data loss due to radiation damage and incompatibility of the read-out electronics. Therefore, for the High Luminosity LHC era, a major upgrade is planned for the CMS experiment. The current tracking system of CMS will be replaced with an entirely new system. The upgraded tracking detector will, for the first time, contribute to the trigger decision by providing trigger information to the first-level trigger system of CMS. This will be achieved using the so-called pT -modules, a novel module design with trigger capabilities and on-board momentum discrimination. Within this context we have studied in this thesis the production of pp → W⁺Z, with subsequent decays W+ → ℓ+ νe and Z → ℓ+ ℓ− in the High-Luminosity Large Hadron Collider within the framework of the Standard Model. We have explored the impact of the planned detector upgrades on precision measurements and the sensitivity to Beyond Standard Model physics. Using insights from simulations, this thesis highlights the role of advanced detectors in improving the reconstruction, reducing the uncertainties, and extending the discovery reach in vector boson interactions. The results of the thesis can motivate search for this production process at the High-Luminosity Large Hadron Collider once the collider is constructed. In turn this will help to understand the physics of the Standard Model and the electroweak sector.
Benzer Tezler
- İnflamatuar bağırsak hastalığının glomerüler filtrasyon hızı üzerine etkisi
The impact of inflammatory bowel diseas on glomeruler filtration rate
KÜBRA COCİ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
İç HastalıklarıSağlık Bilimleri Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ALKIM
- Erken klasik dönem Osmanlı kroniklerinde Ayasofya anlatısının tarihsel değişimi
Narrating hagia sophia: The historical evolution of its representation in early classical Ottoman chronicles
SEDAT AKDOĞMUŞ
- Akıllı şehirler için bir atık yönetimi önerisi
A waste management proposal for smart cities
EROL AKTAY
Doktora
Türkçe
2023
Yönetim Bilişim SistemleriGazi ÜniversitesiYönetim Bilişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURSEL YALÇIN
- Gastrointestinal sistem malignitesi olan hastalarda preoperatif nutrisyonel durumun postoperatif mortalite ve morbiditeye etkisi
The impact of preoperative nutritional status on postoperative complications and mortality in patients with gastrointestinal system malignancy
HANDE GÜRBÜZ AYTULUK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2011
Anestezi ve ReanimasyonSağlık BakanlığıAnesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı
UZMAN UĞUR ÖZGÜRBÜZ
- Organize sanayi bölgelerinin bulunduğu il ve ilçe ekonomilerine katkıları Şereflikoçhisar örneği
Contribution of organized industrial zonesto provincial and district economies of Şereflikoçhisar
AYTEN ÖZDEMİR SARITAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Uluslararası TicaretAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiUluslararası Ticaret ve Finans Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERTUĞRUL KARAKAYA