نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه اراک- دانشکده علوم پایه- گروه فیزیک

2 دانشگاه علم و فناوری مازندران، بهشهر مازندران ایران

3 هیات علمی- پژوهشکده ذرات و شتابگرها

چکیده

برخورددهنده‌ی حلقوی آینده (FCC-ee)، با ارائه محیط آزمایشگاهی تمیز، انرژی و درخشندگی بالا، فرصتی منحصر به فرد برای مطالعه دقیق خواص و برهم‌کنش‌های کوارک‌ تاپ فراهم می‌کند. در این مطالعه، حساسیت بالقوه‌ی FCC-ee به فرآیندهای انتقال جریان خنثی تغییر دهنده‌ی طعم (FCNC) شامل کوارک‌های بالا را با استفاده از رویکرد لاگرانژی مؤثر بررسی کرده‌ایم. به این منظور، فرآیند تولید کوارک تاپ در برخورد الکترون-پوزیترون در انرژی‌های مرکز جرم 240GeV و 365GeV شبیه‌سازی شده و واپاشی کامل هادرونی بوزون W ناشی از واپاشی کوارک تاپ، در نظر گرفته شده است. نتایج تحلیل‌ها نشان می‌دهد که با ترکیب انرژی‌های مرکز جرم مذکور و در نظر گرفتن درخشندگی‌های یکپارچه 5ab-1 و 1.5ab-1 می‌توان به حساسیتی FCNC از مرتبه 10-5 دست یافت. این یافته‌ها نشان‌دهنده‌ی پتانسیل بالای FCC-ee برای کشف و مطالعه دقیق فرآیندهای FCNC است و می‌تواند به درک بهتر فیزیک فراتر از مدل استاندارد کمک کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Future lepton collider potential in the search for top quark FCNC coupling

نویسندگان [English]

  • seddigheh Tizchang 1
  • Hamzeh Khanpour 2
  • Mojtaba Mohammadi Najafabadi 3

1 Department of Physics, Faculty of Science, Arak University, Arak , Iran.

2 Department of Physics, University of Science and Technology of Mazandaran,, Behshahr, Iran

3 School of Particles and Accelerators, IPM

چکیده [English]

The Future Circular Collider (FCC-ee), with its clean experimental environment, high energy, and luminosity, offers a unique opportunity for the precise study of the properties and interactions of top quarks. In this study, we have investigated the potential sensitivity of the FCC-ee to flavor-changing neutral current (FCNC) processes involving top quarks using an effective Lagrangian approach. To this end, the production of top quarks in electron-positron collisions at center-of-mass energies of 240 GeV and 365 GeV has been simulated, considering the full hadronic decay of the W boson resulting from the top quark decay. The results of the analyses show that by combining these center-of-mass energies and considering integrated luminosities of 5 ab⁻¹ and 1.5 ab⁻¹, an FCNC sensitivity on the order of 10⁻⁵ can be achieved. These findings highlight the significant potential of the FCC-ee for discovering and precisely studying FCNC processes, which could contribute to a better understanding of physics beyond the Standard Model.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Future Circular Collider (FCC
  • ee)
  • Top Quark
  • Flavor
  • Changing Neutral Current (FCNC)
  • Physics Beyond the Standard Model (BSM)

ارتقاء امنیت وب با وف ایرانی