Hale SERT. iyte and DESY AYAR GENİŞLETMELİ SÜPERSİMETRİK MODELLERİN LHC'DEKİ HİGGS SİNYALLERİ 27/12/2011. Ankara YEF Günleri

Transkript

1 AAR GENİŞLETMELİ SÜPERSİMETRİK MODELLERİN LCDEKİ İGGS SİNALLERİ ale SERT ite an DES Ankara EF Günleri 7/1/011 Tevaron i Ma Bon: Projecin U(1) Moel o LC Doain Py. Le. B69 (010) , [arxiv: v1 [ep-p]] by.s., E. Cinciol, D. A. Deir an L. Solaz

2 ale Ser - ITE Ankara EF Günleri i (Sinyalleri) ne eekir? AAR GENİŞLETMELİ SÜPERSİMETRİK MODELLERİN LCDEKİ İGGS SİNALLERİ Ayar Genişleeli Süperierik Moel neir? Neen Süperieriyi enişleiyorz?

3 ale Ser - ITE İÇERİK Giriş i boon neir? Çalışanın aacı Ankara EF Günleri Moeller SM, MSSM ve U(1) oellerinin karşılaşırılaı U(1) oelinin oivayonları U(1) oele i Külelerinin eaplanaı Analiz Paraereler Sonçlar U(1) oelinin belli paraereleri üzerineki Sınırlanıralar LC eki U(1) oel paraereleri için Tainler Öze 3

4 ale Ser - ITE İÇERİK Giriş i boon neir? Çalışanın aacı Ankara EF Günleri Moeller SM, MSSM ve U(1) oellerinin karşılaşırılaı U(1) oelinin oivayonları U(1) oele i Külelerinin eaplanaı Analiz Paraereler Sonçlar U(1) oelinin belli paraereleri üzerineki Sınırlanıralar LC eki U(1) oel paraereleri için Taniler Öze 4

5 ale Ser - ITE GİRİŞ i Bozon neir? / Küle yi Naıl Açıklayabiliriz? Ankara EF Günleri ükek Enerjilere: M 0 0 q M l M q Düşük Enerjilere: 0M l 0 0 Keniliğinen Sieri Kırılaı i alanı ıfıran farklı vak beklenen eğerine aipir (VEV). i Alanı i VEV i Bozon 5

6 ale Ser - ITE GİRİŞ i Bozon neir? / Küle yi Naıl Açıklayabiliriz? Ankara EF Günleri ükek Enerjilere: M 0 0 q M l M q Düşük Enerjilere: 0M l 0 0 Keniliğinen Sieri Kırılaı i alanı ıfıran farklı vak beklenen eğerine aipir (VEV). i bozonnn külei enüz ölçüleei; i Alanı i VEV i Bozon aece eneyel ınırlanıralar var. 6

7 ale Ser - ITE Deneyel Sonçlar Ankara EF Günleri Gözlenen Dışlaa Bölei Ref: p://www-0.fnal.ov/rnpyic/www/rel/preli/iggs/86/86f04.jpe 7

8 ale Ser - ITE Deneyel Sonçlar Ankara EF Günleri Beklenen Dışlaa Bölei Ref: p://www-0.fnal.ov/rnpyic/www/rel/preli/iggs/86/86f04.jpe 8

9 ale Ser - ITE Çalışanın Aacı Ankara EF Günleri LEP ve Tevaron ınırlanıraları alına U(1) oel paraereleri için izinli böleleri belirleek Sınırlanırılış paraere zayını kllanarak LC ölçüleri için aine blnak Farklı U(1) oelleri için i bozon külelerinin nüerik bir analizini erçekleşirik. 9

10 ale Ser - ITE İÇERİK Giriş i boon neir? Çalışanın aacı Ankara EF Günleri Moeller SM, MSSM ve U(1) oellerinin karşılaşırılaı U(1) oelinin oivayonları U(1) oele i Külelerinin eaplanaı Analiz Paraereler Sonçlar U(1) oelinin belli paraereleri üzerineki Sınırlanıralar LC eki U(1) oel paraereleri için Taniler Öze 10

11 ale Ser - ITE MODELLER Ankara EF Günleri MODELLER ÖZELLİKLER Ayar rb SM MSSM Sanar Moel Minial Süperierik Moel SU ( 3) SU() U (1) SU ( 3) SU() U (1) U(1) MODEL Ayar-Genişleeli MSSM SU( 3) SU() U(1) U(1) Ayar alanları G, W1,, 3 & B 1,...,8 G 1,...,8, W1,, 3 & B G 1,...,8 W1,,3, B &, B i alanları S Ayar bozonları G, W, Z, 1,...,8 A G, W, Z, A G, W, Z, Z, A 1,..., 8 1,..., 8 i bozonları,, A &,,, A & 11

12 ale Ser - ITE U(1) Moelleri MSSM in Problei Ankara EF Günleri W.. U. D e L. E boyl enerji ölçeği eğişken boyz o EW ölçeke olalı! 1

13 ale Ser - ITE U(1) Moelleri Ankara EF Günleri W MSSM in Problei.. U. D e L. boyl boyz enerji ölçeği eğişken o EW ölçeke olalı! Genel U(1) Moelleri Teeli üşük enerjili oellere ayanır. probleini açıklaak için oive olşlarır. Bir ane exra ayar rb ve bir inle S var. W. S. eff eff S E E 6 abanlı U(1) Moeller Teeli yükek enerjili oellere ayalıır. SUS GUT aki ieri kırılaı oncna oraya çıkışır. probleini açıklar. E( 6) SO(10) U(1) SU(5) U(1) U(1) U(1) co E 6 U(1) in E 6 E 6 G SM U(1) (karışı açıı) Kırıla yönü U( 1) U(1) U(1) zayaki S boyz S EW ölçeke Farklı eğerleri için, E(6) rplarına ayalı E 6 farklı U (1) oelleri var. 13

14 ale Ser - ITE U(1) oel e i Külelerinin eaplanaı Ankara EF Günleri U(1) oeleki üperpoeniyel: W S c R c R e L e c R Tree level kaler poeniyel : V ree V F V D V of F Teri: V F W i D Teri: V D 1 a a a D Da D a i T i Ayar ekileşe abii eneraor i Tü kaler alanlar (obleler + inle) were i SU() rb için obleler U(1) rb için ü kaler alanlar Sof Teri: V of S S ( S A S. c.) Skaler lerin küle-kare erii Üçlü ekileşe abii 14

15 U(1) oeleki üperpoeniyel: Tree level kaler poeniyel : c R e c R c R e L S W of D F ree V V V V.). ( c A S S V S of S F S V 8 S G V S D U(1) ükleri SU() & U(1) ieri rplarının ayar ekileşi abileri G Üçlü ekileşi abii ale Ser - ITE U(1) oel e i Külelerinin eaplanaı 15 Ankara EF Günleri

16 ale Ser - ITE U(1) oel e i Külelerinin eaplanaı Ankara EF Günleri Topla poeniyel: V V V oal Karkların ve Skarkların alan bağılı küle arixleri ree Renoralizayon ölçeği Raiaive oğrla fakörü V Sr 1 64 Sr 4 J 1 ln M J J 1 Tr 3 16

17 ale Ser - ITE U(1) oel e i Külelerinin eaplanaı Ankara EF Günleri Topla poeniyel: V oal V Karkların ve Skarkların alan bağılı küle arixleri ree V Renoralizayon ölçeği Raiaive oğrla fakörü V Sr 1 64 Sr 4 J 1 ln M J J 1 Tr 3 Exre koşlları: i boonlarının küle kare arix: T i V oal i i 0 i,,,,, M V oal i j i i i, j,,,,, 0 Sof erieki paraerelerin küleleri ele eilir. B arixin özeğerleri eaplanarak, i bozonlarının küle kare erilerini ele eebililiriz. 17

18 ale Ser - ITE İÇERİK Giriş i boon neir? Çalışanın aacı Ankara EF Günleri Moeller SM, MSSM ve U(1) oellerinin karşılaşırılaı U(1) oelinin oivayonları U(1) oele i Külelerinin eaplanaı Analiz Paraereler Sonçlar U(1) oelinin belli paraereleri üzerineki Sınırlanıralar LC eki U(1) oel paraereleri için Tainler Öze 18

19 ale Ser - ITE ANALİZ Ankara EF Günleri Birinci Bölü Analiziiz ıraına, ilk olarak ylanacak paraere zayını arışık ve onra U(1) oel paraereleri üzerine ınırlanıralar koyak için fiürler ele eik. İkinci Bölü ani oelin eneyel ınırlanıralara en aa olğn inceleek için 4 farklı U(1) oel üşünük. E(6) E(6) E(6) SUS GUT an, 3 aneini eçiyorz; 0 arcin E arcin 1 (6) N Moel Moel Moel Düşük-enerji en, B oel için U(1) yükleri : b S L 1 X Moel 19

20 ale Ser - ITE İlk Bölü için Paraereler Ankara EF Günleri Paraere zayını araak için kllanılan paraereler : U(1) Ayar Ekileşi Sabii N,, oelleri için;, an ya eğişir. X oeli için; ayar ekileşi abiine abilenişir. ek aıa GUT ieri kırılaı 5 3 in W Ayar ve kawa Ekileşi Sabileri Ağaç eviyeine: Büyük b i a i oranları için Tek alka eviyeine: B arz bir ilişkinin,,... paraereleri için e ağlanıp ağlanaığını inceleik a i b i Z-Z Karışıı: Z Z 10 3, Z 1 TeV i VEV larının oranları: 0.5 an 5 iino kawa Ekileşi Sabii Skark Sof Küle erileri: ~, ~, ~ R 0.1, 1 b R ~ GeV ~ b 40 1 TeV GeV Sinle VEV ları: 1, TeV, eff 1 TeV Üçlü ekileşi abii: A, A, A b 1, 1 TeV 0

21 ale Ser - ITE Fiüre yapıının açıklanaı: Ankara EF Günleri 1. X Moeli. Moeli 3. N Moeli 4. Moeli İlk bölü: İlk bölü: & 1

22 ale Ser - ITE Fiüre yapıının açıklanaı: Ankara EF Günleri X Moeli N Moeli. 4. Moeli Moeli İlk bölü: İkinci bölü:, ~ & ~ 1 İlk bölü: & İkinci bölü: eff, Z, & A, & Z

23 ale Ser - ITE Fiüre yapıının açıklanaı: Ankara EF Günleri X Moeli N Moeli. 4. Moeli Moeli Siya nokalar evaron ışlaa böleinin üzerineki böle İlk bölü: İkinci bölü:, ~ & ~ 1 Gri çarpılar yaaklı böle Gri nokalar evaron ışlaa böleinin alınaki böle İlk bölü: & İkinci bölü: eff, Z, & A, & Z 3

24 ale Ser - ITE İÇERİK Giriş i boon neir? Çalışanın aacı Ankara EF Günleri Moeller Farklı oellerin karşılaşırılaı U(1) oelinin oivayonları U(1) oele i Külelerinin eaplanaı Analiz Paraereler Sonçlar U(1) oelinin belli paraereleri üzerineki Sınırlanıralar LC eki U(1) oel paraereleri için Tainler ( & ) Öze 4

25 ale Ser - ITE in ye öre eiii LEP Sınırı: Tevaron Dışlaa Bölei: Ankara EF Günleri GeV GeV 5

26 ale Ser - ITE in ye öre eiii LEP Sınırı: Tevaron Dışlaa Bölei: Ankara EF Günleri GeV GeV Sabi 168 Tü

27 ale Ser - ITE in ye öre eiii LEP Sınırı: Tevaron Dışlaa Bölei: Ankara EF Günleri GeV GeV 5 3 in W

28 ale Ser - ITE in e öre eiii Ankara EF Günleri 8

29 ale Ser - ITE in e öre eiii Ankara EF Günleri Tevaron ınırlaaları eğerlerini iki böleye böler: Düşük küleli böle ükek küleli böle 9

30 ale Ser - ITE in e öre eiii Ankara EF Günleri < 0.5 > 0.58 < 159 > 168 Tevaron ınırlaaları eğerlerini iki böleye böler: Düşük küleli böle ükek küleli böle 30

31 ale Ser - ITE in e öre eiii Ankara EF Günleri

32 ale Ser - ITE İÇERİK Giriş i boon neir? Çalışanın aacı Ankara EF Günleri Moeller Farklı oellerin karşılaşırılaı U(1) oelinin oivayonları U(1) oele i Külelerinin eaplanaı Analiz Paraereler Sonçlar U(1) oelinin belli paraereleri üzerineki Sınırlanıralar LC eki U(1) oel paraereleri için Tainler Öze 3

33 ale Ser - ITE in eff Ankara EF Günleri X Moel için: 0.65 Moel için : 0.5 N Moel için: 0.7 Moel için: e öre GUT eiii

34 ale Ser - ITE in eff Ankara EF Günleri X Moel için: 0.65 Moel için : 0.5 N Moel için: 0.7 Moel için: e öre eiii GUT eff 500 eff 900 eff

35 ale Ser - ITE in Z ~ Ankara EF Günleri X Moel için: 0.65 Moel için : 0.5 N Moel için: 0.7 Moel için: e öre GUT eiii

36 ale Ser - ITE in Z ~ Ankara EF Günleri X Moel için: 0.65 Moel için : 0.5 N Moel için: 0.7 Moel için: e öre GUT eiii ~ 600,800 GeV & 1 Z 1.0,1. 3 TeV ~ 00,550 GeV 1 Z 1.5,1. 8 & TeV Z 1,1. 4 TeV.. ~ 300, GeV 36

37 ale Ser - ITE in Z ~ Ankara EF Günleri X Moel için: 0.65 Moel için : 0.5 N Moel için: 0.7 Moel için: e öre GUT eiii

38 ale Ser - ITE in Z ~ Ankara EF Günleri X Moel için: 0.65 Moel için : 0.5 N Moel için: 0.7 Moel için: e öre GUT eiii ükek küle bölei ~ nin büyük eğerleri 38

39 ale Ser - ITE, A Ankara EF Günleri X Moel için: 0.65 Moel için : 0.5 N Moel için: 0.7 Moel için: GUT Ekileşenin zayıf olğ rejie: 1.9 Z 1.9 A

40 ale Ser - ITE, A Ankara EF Günleri X Moel için: 0.65 Moel için : 0.5 N Moel için: 0.7 Moel için: GUT Ekileşenin zayıf olğ rejie: 1.9 Z 1.9 A Siya nokalar Gri nokalar A 40

41 ale Ser - ITE, A Ankara EF Günleri X Moel için: 0.65 Moel için : 0.5 N Moel için: 0.7 Moel için: GUT Ekileşenin zayıf olğ rejie: 1.9 Z 1.9 A Siya nokalar Gri nokalar A En afif & A 41

42 ale Ser - ITE, Z Ankara EF Günleri Ekileşenin zayıf olğ rejie: Z A X Moel için: 0.65 Moel için : 0.5 N Moel için: 0.7 Moel için: GUT

43 ale Ser - ITE Ankara EF Günleri, Z Ekileşenin zayıf olğ rejie: Z A X Moel için: 0.65 Moel için : 0.5 N Moel için: 0.7 Moel için: GUT paraerelere ıkı bir şekile bağlı paraereleren nereeye bağıız kalır 43

44 ale Ser - ITE İÇERİK Giriş i boon neir? Çalışanın aacı Ankara EF Günleri Moeller Farklı oellerin karşılaşırılaı U(1) oelinin oivayonları U(1) oele i Külelerinin eaplanaı Analiz Paraereler Sonçlar U(1) oelinin belli paraereleri üzerineki Sınırlanıralar LC eki U(1) oel paraereleri için Tainler Öze 44

45 ale Ser - ITE ÖZET Ankara EF Günleri LEP ve Tevaron ınırlanıraları alına i bozonlarının külelerini çeşili oel paraereleri cininen analiz eik. B analiz için 4 farklı U(1) oelini kllanık ( ). Düşünüğüüz oeller araınan X oelin Tevaron ınırlanıralarına en yarlı olğn, oelin ie yarız olğn özleleik. Sonç olarak, paraere zayının izinli böleleri üzerine belli ınırlanıralar koyk. B ınırlanıralar yeerli enerjilere laşılığına LC e oğran e eilebilirler. 45

46 ale Ser - ITE ÖZET Ankara EF Günleri LEP ve Tevaron ınırlanıraları alına i bozonlarının külelerini çeşili oel paraereleri cininen analiz eik. B analiz için 4 farklı U(1) oelini kllanık ( ). X, N, Düşünüğüüz oeller araınan X oelin Tevaron ınırlanıralarına en yarlı olğn, oelin ie yarız olğn özleleik. Sonç olarak, paraere zayının izinli böleleri üzerine belli ınırlanıralar koyk. B ınırlanıralar yeerli enerjilere laşılığına LC e oğran e eilebilirler. an 46

50 ale Ser - ITE TEVATRON DAN GELEN SON VERİLER Ankara EF Günleri % 95 CL a % 95 CL a aşağıaki aralıkaki eğerleri alaaz: GeV an GeV Ref: p://evnpw.fnal.ov/rel/sm_i_ser_11/evbayelii17jly011.if 50

51 ale Ser - ITE TEŞEKKÜR Ankara EF Günleri Drş Ali DEMİR Leven SOLMAZ TUBİTAK, 109T718 projei aracılığı ile finanal eeği için TAEK, CERN-A5..P projei aracılığı ile finanal eeği için 51

52 BACKUP SLIDES 5

53 CMS ve ATLAS SONUÇLARI 53

54 ale Ser - IZTEC Paraeer for e econ par Ankara EF Günleri Uin e rel of e fir analyi, We cooe iino kawa coplin 0.65, 0.5, 0.7 an 0.7 for X,, N an oel, repecively. We e for all ree E(6) oel an keep i a e GUT one-ep breakin vale for e X oel Te elece inp are ~ ~ ~ A A A 0. o 1 TeV wi increen 00 GeV in coon N an oel. ~ ~ ~ A A A 0.5 o 1 TeV wi increen 100 GeV in coon 1. 9 X an oel. R R b b R R 5 3 b b in W 54

55 ale Ser - IZTEC Care of e paricle ner U(1) oel Ankara EF Günleri Ref: Lanacker, P.. Te Pyic of eavy Z Gae Boon. Rev. Mo. Py. 81, 1199(008) [arxiv: [ep-p]]. Gae Invariance: Sperpoenial in e U(1) oel W S c R b b c R. S 0. c R 0 55

56 Z-Z Mixin Mixin Marix:... 4 Z v v M Z Z Z Z Z Z Z Z M M M S S Z v v v M v v 4, Z Z Z Z Z Z Z Z M M M M M... Eienvale: Mixin Anle: arcan 1 Z Z Z Z Z Z M M 56 ale Ser - IZTEC Ankara EF Günleri

57 i Fiel / Expanion of e aron vac / VEV: v i v v i v 1 0 v S i v S S S Fiel Depenen Mae of ark: b b 57 ale Ser - IZTEC Ankara EF Günleri

58 Scalar Ferion Ma-Sqare Marice RR f RL f LR f LL f f M M M M ~ ~ ~ ~ ~ 0 0 ~ ~ S M S LL 0 0 ~ ~ 3 1 S M S U R RR 0 0 ~ ~ A M M RL LR 0 0 ~ ~ M LL 0 0 ~ ~ 3 1 M R RR For U(1) oel: For MSSM: 0 0 ~ ~ S A M M RL LR 58 ale Ser - IZTEC Ankara EF Günleri