The Investigation of Anomalous Couplings of the Down Type Heavy Quark through pp-->b'X Process at Large Hadron Collider

Abstract

The three-family Standard Model, which explains the subatomic particles and the interactions between them, is today the fundamental theory of the particle physics. Although most of the predictions of the Standard Model are proved by the experiments done in the particle physics laboratories, this model could not be generalised to include the gravitational force or could not give enough information about the baryon asymmetry in the universe, the charge-parity violation, the dark matter phenomenon or the hierarchy problem. For this reason, various works have been done for generalising the Standard Model by adding heavy fermions to it. Especially considering about the recent limitations on the heavy quark masses, it is expected that these quark masses must be bigger that the bottom quark mass and they must have a different kind of dynamics from the Standard Model quarks. In this work, we have investigated anomalous interactions, resonance productions and decaying modes of bottom type heavy quarks using pp-->b'X process. Furthermore, various calculations are done on the mass and mixing parameters of these quarks

Keywords

• Down type heavy quark, anomalous coupling, CKM matrix

Aşağı Tipli Ağır Kuarkların Anormal Bağlaşımlarının Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda pp-->b'X Süreci ile İncelenmesi

Abstract

Günümüzde temel parçacıkları ve bunların aralarındaki etkileşmeleri matematiksel olarak açıklayan üç aileli Standart Model, parçacık fiziği’nin temel kuramıdır. Standart Modelin öngörülerinin birçoğu parçacık fiziği laboratuarlarında yapılan deneylerle kanıtlanmış olmasına rağmen, bu model kütle çekim kuvvetini içerecek şekilde birleştirilememiştir ve evrendeki baryon asimetrisi, yük-parite ihlali, karanlık madde olgusu, hiyerarşi problemi gibi konularda yeterli bilgi sağlayamamıştır. Bu nedenle Standart Modele yeni ağır fermiyonlar eklenerek genişletilmesine ilişkin çeşitli çalışmalar yapılmaktadır. Özellikle ağır kuark kütlelerine getirilen güncel sınırlamalar düşünüldüğünde, bu kuarkların kütlelerinin alt kuark kütlesinden daha büyük olmaları ve Standart Model kuarklarından farklı bir dinamiğe sahip olmaları beklenmektedir. Bu çalışmada, aşağı tipli ağır kuarkların, pp-->b'X süreci kullanılarak anormal etkileşmeleri ile rezonans üretimi ve bozunum modları incelenmiştir. Ayrıca bu kuarkların kütle ve bağlaşım parametreleri üzerine hesaplamalar yapılmıştır.

Keywords

• Aşağı tipli ağır kuark, anormal bağlaşım, CKM matrisi.