TURKFAB Tesisinin Araş0rma Potansiyeli, Kullanıcı Profili ve Üreteceği Katma Değer

Transkript

1 THM- YUUP Projesi Genel Değerlendirme Çalıştayı MART 2015 HTE, ANKARA ÜNİVERSİTESİ TURKFAB Tesisinin Araş0rma Potansiyeli, Kullanıcı Profili ve Üreteceği Katma Değer Orhan Çakır Ankara Univ. & I Aydın Univ.

2 İçerik Parçacık Fabrikaları TURKFAB Tasarım Çalışmaları Araştırma Potansiyeli Kullanıcı Profili Üreteceği Katma Değer Sonuç ve Yorum

3 Parçacık Fabrikaları Parçacık Fabrikaları, belirli türden parçacıkları çok sayıda üretmek ve onların özelliklerini incelemek için kurulmuş hızlandırıcı temelli bilimsel makinelerdir. Çalışma enerjilerine göre, K fabrikası, D fabrikası, B fabrikası ve Z fabrikası olarak isimlendirilebilir. Bu fabrikalarda fizik araştırmalarının birbirlerini tamamlayıcı rolü bulunmaktadır. Işınlık öncüsü ve enerji öncüsü elektron- pozitron çarpış8rıcıları

4 Parçacık Fabrikaları Tılsım (charm) kuarklar içeren mezonlardan çok sayıda (~10 9 ) üreten elektron-pozitron çarpıştırıcıları çoğunlukla D-mezon fabrikası olarak isimlendirilir. Önemli sonuçlar: Hadronik son durumlar için tesir kesitlerinin ölçümü, tılsımonyum durumlarının keşfi ve kütlelerinin hassas ölçümü, iki-foton fiziği araştırmaları, egzotik hadronların keşfi.

5 TURKFAB Tasarım Çalışmaları Amaç: s=3.8 GeV, L=10 35 cm -2 s -1 ERL-halka tipi çarpıştırıcı tasarımı (Hız_Grup_2011) Algıcın kesiti ve Si izleyici geometrisinin genel görünümü (Det_Grup_2014) Ek olarak, bu raporda* halka-halka tipli tasarım parametreleri de verilmiştir. *THM PF Raporu 2015 ve H.Aksakal sunumu

6 Araştırma Potansiyeli Tılsım (charm) fiziği, tılsım kuarkları içeren kompozit parçacıkları (hadronları) kapsar. Standart modelin güçlü ve zayıf etkileşmeleri ve ötesini araştırma için eşsiz imkanlar sağlar. Yukarı Tılsım fiziği Üst fiziği Aşağı Acayip fiziği Alt fiziği

7 Araştırma Potansiyeli D 0 -D 0 bar karışımının hassas incelenmesi Tılsım (charm) mezon sisteminde D 0 <--> D 0 bar salınımı SM de oldukça bastırılmıştır. Kütle ve genişlik farkları (x, y) çeşitli yöntemlerle ölçülebilir. Mezon Kütle (GeV) Genişlik (1/ps) Yaşam (ps) x y

8 Araştırma Potansiyeli D 0 -D 0 karışımında yeni fizik etkileri H.Sazak, YL Tezi FCNC bağlaşımları f uc (Q=t) ve f uc (Q=t ) için ulaşılabilir bölgeler gösterilmiştir. Burada, Z bozon kütlesi 2 TeV ve 3 TeV için sırasıyla f uc < 6.58x10-4 ve f uc < 9.86x10-4 sınırları elde edilmiştir. 3 TeV TeV... 1 TeV

9 Araştırma Potansiyeli Karışım ve CPV D 0 à π + K - bozunumu (RS) ve D 0 à K + K -, π + π - bozunumu oranına bakılır, yaşam sürelerinin oranı cinsinden Ölçüm (BESIII): y CP =%(-2.0±1.3±0.7) Karışım ve CPV D 0 à π - K + bozunumu (WS) için iki yol var: * Çift Cabibbo bastırılmış (DCS) yolu * D 0 -D 0 salınımı ile Cabibbo tercihli (CF) yolu L int =2.9/_ Daha fazla istaasak gerekli! R D : DCS bozunmanın CF bozunmaya oranı (x, y ): bir güçlü faz ile (x, y) ye bağlıdır

10 Kullanıcı Profili Ulusal kullanıcı profili belirlemek, yapılan çalışmaları sunmak ve ortak çalışmaları geliştirmek için HTE de 2012 yılında Parçacık Fabrikalarında Fizik: B-kuarklı ve C-kuarklı Mezonlar Çalıştayı ve 2013 yılında THM Parçacık Fabrikası Çalıştayı düzenlenmiştir. Birinci çalıştayda 14 sözlü bildiri ve 1 poster olmak üzere 35 katılımcı olmuştur. İkinci çalıştayda 24 bildiri ve 2 poster olmak üzere 40 katılımcı olmuştur. Zaman, ulaşım, konaklama, izin vb. problemler nedeniyle bu çalıştaylara ilgili alanda çalışan araştırmacıların sadece yarısı katılabilmişlerdir. THM- YUUP Çalıştayı Mart 2015 HTE, Ankara Üniversitesi Orhan Çakır AU & IAU

11 Üreteceği Katma Değer Ülkemizde düşük enerjili veya yüksek enerjili bir parçacık çarpıştırıcısı bulunmamaktadır. Kurulacak böyle bir tesis Ülkemizin ileri hızlandırıcı ve dedektör teknolojilerini kullanır, disiplinlerarası uygulamaları geliştirebilir olmasını sağlayacaktır Tesis kurulup işletildiğinde yapacağı keşiflerle ve hassas ölçümlerle uluslararası bilimsel literatürde parçacık özellikleri ile ilgili kayıtlarda geçecektir Uluslararası benzer laboratuvarlarda çalışabilecek elemanların yetiştirilmesi ve daha güçlü işbirliklerinin kurulması (BESIII işbirliği, S.A.Cetin sunumu) Yapılan deney sonuçlarının yayınlandığı önemli sayıda SCI makaleler Tesisteki araştırmalarla ilgili lisansüstü öğrencilerin tezleri Deneylerde alınan verilerin analizi için hesaplama sistemi, analiz yöntemleri ve yazılımlarının geliştirilmesi

12 Sonuç ve Yorum TURKFAB, asimetrik demet enerjileri (1 GeV x 3.6 GeV) ile çarpışmada rezonans üretimi yapılan ψ(3770) mezonun çoğunlukla D-mezonlarına bozunması sonucu, momentum ötelemesine (boost) sahip olan D-mezonlarının dedektör içinde daha uzun yaşam sürelerinin ölçülebilmesini sağlayacaktır. Burada tipik önemli olay bir D mezonun (CP özdurumu) bozunma köşesi ile diğer D mezonun (etiketleme) köşesi arasındaki zaman ve konum farkının ölçülebileceği bir olaydır. Böylece, yüksek ışınlıkta bu ölçümlerin yapılabilmesı tılsım verimliliğini artıracak, hem bozunumda hem de karışımda daha hassas ölçümlerin yapılabilmesine imkan sağlayacaktır. Insangücü ve bütçe planları zamanında ve tam olarak uygulanmak koşulu ile gelecek 15 yıl süresinde TURKFAB tesisinin kurulup çalıştırılması mümkün kılınabilir.

13 Teşekkürler