DOÇ. DR. İNANÇ ŞAHİN

Parçacık fiziğinde modern kaluza-klein teorileri Modern kaluza-klein theories in particle physics

Bu tez çalışmasında ek boyutları içeren modern Kaluza-Klein teorilerinin parçacık fiziğinde meydana getirdikleri modifikasyonların neler olduğu incelenmiş ve sonuçları tartışılmıştır. Kaluza ve Klein’nın elektromanyetik kuvvet ile gravitasyonel kuvveti birleştirmek için geliştirmiş oldukları ek boyut fikri parçacık fiziğine uygulanmış ve modern Kaluza-Klein teorileri ortaya çıkmıştır. Bu çalışmada modern Kaluza-Klein teorilerinden en iyi bilinen iki tanesi, Randall-Sundrum (RS) bükülmüş ek boyut modeli ve Arkani-Hamed, Dimoupolos, Dvali (ADD) düz ek boyutlar modeli ele alınmıştır. Bu tez çalışmasının ilk parçasında, gravitasyonel kuvvetin temel teorisi olan Genel Görelilik teorisi ve parçacık fiziğinin temel teorisi olan Standart Model anlatılmıştır. İkinci parçasında ise, RS ve ADD modellerinin basitçe Planck ölçeği ile zayıf ölçek arasındaki büyük farklılığın sebebinin anlaşılamaması olarak tanımlanan hiyerarşi problemine getirdikleri çözümler tartışılmış ve bu modellerin parçacık fiziği fenomenolojisi açısından çeşitli öngörüleri belirlenmiştir.

Üst kuarkların büyük hadron çarpıştırıcısında foton-indüklü reaksiyonlarda üretimi Production of top quarks in photon-induced reactions at the large hadron collider

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC)?daki foton-indüklü reaksiyonlar gerek standart modelin öngörülerinin doğrulanması açısından gerekse standart model ötesindeki yeni fiziğin araştırılması açısından son derece temiz kanallar sağlarlar. Bu tez çalışmasında, LHC?deki foton-foton ve foton-proton çarpışmalarında çift ve tek üst kuark üretim süreçleri olan gama gama -> t anti-t ve gama q -> t W süreçleri incelenmiştir. Bilinen en büyük kütleli parçacık olan üst kuarkın, LHC?de foton-indüklü reaksiyonlar vasıtasıyla üretilme potansiyelleri araştırılmıştır.