University of Tartu
Fermion mass and spin polarisation effects in top quark pair production and the decay of the Higgs boson
Abstract
Kõik, mida me näeme või saame katsuda, on tehtud aatomitest. Siiski on tänapäevane arusaam erinev Demokritose antiiksest arvamusest ja aatomid ei ole need kõige väiksemad ehituskivid. Tänapäevased maailma ehituskivid on elementaarosakesed nagu elektronid, kvargid ja bosonid. Käegakatsutava ning silmanähtava asja kokkupanemiseks on vaja hoomamatult suurt hulka selliseid ehituskive. Kui uurida kõige väiksemaid asju, siis ilmneb paratamatult, et nende käitumine ei vasta meie igapäevastele kogemustele põhinevatele ootustele. Kvantmehaanika maailmas on täiesti võimalik, et mõni asi on korraga kahes erinevas kohas ja et asjad on samaaegselt nii asjad kui ka lained. Lisaks teada-tuntud asju kirjeldavatele omadustele nagu mass või pikkus, on veel ka selliseid omadusi, mida üleüldse suurtele asjadele omistada ei saa, näiteks spinn. Käesoleva doktoritöö sisuks on mõnede konkreetsete elementaarosakestega toimuvate teatavate konkreetsete protsesside täpsem kirjeldamine. Uuritakse koos tekkinud top-kvargi ja selle antiosakese spinnide omavahelist seotust ehk korrelatsiooni ning kirjeldatakse leptoni mõju Higgsi bosoni lagunemisprotsessile. Arvutatakse spinn-spinn-korrelatsioonide esimest järku parandeid ning käsitletakse spinn-spinn-korrelatsioonide mõõtmise võimalust kvargi lagunemisproduktide liikumissuundade nurkade abil. Higgsi bosoni lagunemisprotsessi arvutamisel võetakse arvesse võimalike tekkivate leptonite masse ning leitakse leptoni massi mõju Higgsi bosoni lagunemise tõenäosusele. Arvutuste unikaalsus seisneb spinnide ja masside kaasamises ning tulemuste analüütilises väljenduses, mis võimaldab täpsemalt uurida sõltuvust erinevatest parameetritest ja arvutada tulemuste käitumist erinevatel piirjuhtudel. Need leiud heidavad valgust massi- ja spinniefektidele osakeste lagunemisel ja sellest juhinduvalt saab tulevastes eksperimentides läbi viia täpsemaid võrdlusi elementaarosakeste füüsika Standardmudeliga. Selle uurimuse eesmärgiks ei ole ühegi konkreetse tänapäevase käesoleva probleemi lahendamine. Motivatsiooniks ja liikumapanevaks jõuks hoopis inimkonna teadmiste horisondi nihutamine ja seeläbi tuleviku tehnoloogiatele vundamendi rajamine.
Author and committee
dc:creator, dc:contributor.*- Author
-
- Kaldamäe, Lauri
Subjects
dc:subject × 12Identifiers
dc:identifier.*- Identifier
- hdl:10062/55846
- OAI identifier oai:identifier
- oai:dspace.ut.ee:10062/55846