Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
Supersymmetric Higgs Bosons at the Large Hadron Collider (LHC) /
المؤلف
Hemeda, Mohammed Abdel Razek Abdel. Mawgoud
هيئة الاعداد
باحث / محمد عبد الرازق عبد الموجود حميده
مشرف / شعبان سعيد خليل
مشرف / مراد فضل الله دميان
مناقش / احمد عبد الحميد عامر
تاريخ النشر
2014.
عدد الصفحات
104p. :
اللغة
الإنجليزية
الدرجة
ماجستير
التخصص
الرياضيات التطبيقية
تاريخ الإجازة
1/1/2014
مكان الإجازة
جامعة عين شمس - كلية العلوم - قسم الرياضيات
الفهرس
Only 14 pages are availabe for public view

from 104

from 104

Abstract

ملخص الرسالة
يعد اكتشاف جسيم الهيجز فى المصادم الهيدرونى الكبير الذى تم بنائه من قبل المنظمه الاوربيه للابحاث النوويه (CERN)، بدايه لعصر جديد فى فيزياء الجسيمات. ما يثير الاهتمام والفضول هو اكتشاف جسيم الهيجز بكتله (125 GeV) ولديه خصائص تفاعليه التى بطريقه ما تتوافق مع الوصف السائد حاليا من قبل النموذج المعيارى لفيزياء الجسيمات(SM).
ايجاد جسيم الهيجز فى (LHC) يعتبر من اعظم الاكتشافات فى تاريخ العلم الحديث. مع ذلك فان احتمال ان يكون جسيم الهيجز الوحيد فى (SM) يكون لديه نفس هذه الكتله يكون مجرد صدفه(كانها متغير حر)، ولكن فى المقابل فى النموذج المعيارى الفائق التماثل (SUSY) حيث يوجد العديد من جسيمات الهيجز، يكون كتله اخف جسيم هيجز والذى لديه نفس سلوك جسيم الهيجز فى (SM) يتوقع ان يكون لديه كتله اقل من (135 GeV). وبالتالى فان كتله جسيم الهيجز المقاسه فى (LHC) تبدو فى صالح (SUSY)، هذا التماثل الذى يربط بين جسيمات البوزونات والفيرميونات بطريقه ما من اجل معالجه الكثير من اوجه القصور فى (SM). يعد التعجيل والتصادم القادم فى (LHC) عند طاقه (14,000 GeV) والتى لن تكون فقط قادره على التنبؤ الكامل والشامل لخصائص جسيم الهيجز ولكن ايضا ستعطى وصفا لعدم وجود توحيد للقوى الكونيه وكذلك اعطاء وصفا للحياه الكونيه من خلال ملاحظه ظاهره التضاد بين الماده والماده المضاده فى الكون.
علاوه على ذلك، فان معدلات اشاره جسيم الهيجز والتى تتعلق باسلوبه والاكتشاف التام لها عن طريق تحلل جسيم هيجز الى جسيمين من الفوتونات؛ لديها نتائج غريبه؛ وذلك لان واحد من التجربتين الاساسيين فى (LHC) اكتشف ان قوه تفاعل جسيم الهيجز الى اثنين من الفوتونات هى اقل قيمه من تنبؤ (SM)، فى حين ان اكتشافات التجارب الاخرى هى اعلى من هذا التنبؤ. عليه فان هذا الوضع يتطلب اعاده تقييم شامله للسيناريوهات المحتمله غير (SM) والتى قد تضطر الى الامتثال الى بيانات المصادم (LHC)، وياتى على رأس هذه السيناريوهات (SUSY)، وذلك لتأثيرها المفيد الذى سوف يتم ذكره لاحقا خلال هذه الرساله. حيث اننا نقوم بتحليل الاثار المترتبه على قله كتله جسيم التشرجينو (الجسيم المصاحب لW بوزون، حسب SUSY) على تحلل الهيجز الى اثنين من الفوتونات، والتى تبين لنا انها اكثر واقعيه للاكتشاف والتنبؤ بها. اعتمادا على التكوين الفعلى من حيث الموضوع سواء انخفاض و زياده معدل اشاره التحلل لجسيمين من الفوتونات. وبذلك تظل (SUSY) منافسا خطيرا فى السعى وراء فهم الاليه الحقيقيه الشامله وراء توليد الكتله للاجسام المكتشفه، والتى سوف يتم اكتشافها مستقبلا من خلال (LHC) واعطاء ما اذا كانت (SUSY) جزء من الطبيعه الحقيقيه او غير ذلك.
فى هذه الرساله ندرس الاثار القادمه من جسيمات (SUSY) الاقل كتله مثل: التشرجينو و اس فيرميونات، على اخف جسيم هيجز وتاثيرها على انتاجه وتحلله فى (LHC) ضمن الامتداد الفائق التماثل للنموذج المعيارى (MSSM). لقد وجدنا ان هذه الجسيمات يمكن ان تعزز من معدلات اشاره جسيم الهيجز فى (LHC) عندما يتحلل ويضمحل الى اثنين من الفوتونات، وذلك دعما لفكره النموذج المعيارى الفائق التماثل(MSSM). فى المقابل اكدنا ان خفه جسيمات التشرجينو قد تؤدى الى تحسينات قد تصل الى (25%)، ولقد اثبتنا ايضا انه من الممكن الحصول على هذا الامتداد مقيد بنطاق عالى الطاقه مع كتل غير معممه لجسيمين الهيجز والجدجينو. ثم تحققنا ايضا من تاثير جسيمات الهيجز المشحونه على هذا المعدل، وتحققنا من قله تاثيرها عليه وعلى المعدل الكلى لتحلل جسيم الهيجز.
بالاضافه الى ذلك، تبين لنا ان السيناريوهات المتعلقه بقله كتله جيسمات اس فيرميون الملونه واس توب واس بوتوم لديها القدره على شرح التعديلات غير العامه كما اشاره (LHC)، وذلك من خلال انصهار جسيمين جلون ـ جلون بالاضافه الى معدلات انصهار الجسيمات المتجه لانتاج الهيجز، نجد ان فى حاله قله كتله هذه الجسيمات يمكن لهذا السيناريو ان يستكمل سيناريو تقليل المعدل الكلى لجسيم الهيجز، ويرجع ذلك الى انخفاض رابط اليوكاوا، فى هذه الحاله يتم تعويض هذا الانخفاض فى معدل انتاج الهيجز بواسطه الاضمحلال فى معدل التحلل )bb (h وكبر المعدل الكلى لجسيم الهيجز.
والرسالة تتكون من اربع أبواب:
الباب الأول:
يحتوي على المفاهيم والتعاريف الأساسية و الغرض من البحث والنتائج الهامة المستخدمة في باقي فصول الرسالة مثل: المعيار الفائق التماثل، كسر تماثل المعيار الفائق التماثل.
الباب الثاني:
في هذا الباب تم دراسة بعض الخواص العامة لإمتداد (MSSM) وبناء هذا المعيار والطيف المصاحب لهذا المعيار من جسيمات مثل: النيوترلينو، التشرجينو و الجلوينو. تم عرض بعض النتائج والتى سوف يتم استخدامها خلال هذه الرساله.
الباب الثالث:
فى هذا الباب قمنا بدراسة المصادم الهيدرونى الكبير(LHC) مع اعطاء شرحا لبعض المتغيرات المهمه فى تكوينه، بالاضافه الى شرح سريع للكاشفات المستخدمه فيه للحصول على اشارات للجسيمات المكتشفه، مع اعطاء بعض التحليلات الممكنه لجسيم الهيجز فى الامتداد (MSSM) الى جسمات النوذج المعيارى(SM).
الباب الرابع:
فى هذا الباب الاخير قمنا باستعراض بعض النتائج الحديثه القادمه من المصادم الهيدرونى الكبير، بالاضافه الى عرض النتائج التى تم الحصول عليها مسبقا بخصوص تحلل جسيم الهيجز لجسيمين من الفوتونات )γγ(h وتاثير بعض الجسيمات الجديده فى (MSSM)عليها، بعد ذلك عرضنا النتائج الجديده التى حصلنا عليها بخصوص هذا التحلل ومدى تأثره بقيمه كتله جسيم التشرجينو.
النتائج الواردة بالباب الثاني والثالث تشكل فيما نعتقد إضافة جديدة وقد تم (بحمد الله) نشرها فى:
• M. Hemeda, S. Khalil, S. Moretti,
“Light chargino Effects onto Hgamma gamma in the MSSM”, Phys. Rev. D 89, 011701 (2014),
arXiv: 1312.2504 [hep-ph].