Muhammed DENİZ
(Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, İzmir, Türkiye)
Mehmet Tevfik ZEYREK
(Adres Yazılmamış)
Proje Grubu: TÜBİTAK MFAG ProjeSayfa Sayısı: 0Proje No: 114F374Proje Bitiş Tarihi: 15.04.2017Türkçe

0 0
Düşük Enerjilerde Antinötrino-Elektron Saçılımından, Standart Model Ötesi Yeni Fizik Araştırmaları: Nötrinoların Tensörsel Standart Olmayan Etkileşimleri, Unparticle Fiziği Ve Ekstra Z-Prime Bozon Modelleri
Standart Model'in tamamlanması ve yeni fizik araştırmaları için yapılan CERN LHC deneylerinin sonuçlarından görüldüğü üzere, yüksek enerji bölgelerinde yeni fizik için herhangi bir pozitif sinyal gözlemlenememiştir. Bu durum düşük enerjilerde yapılan deneylerin önemini daha da arttırmaktadır. Standart Model ile uyumlu olmayan ve birçok özelliği anlaşılamamış/ölçülememiş olan nötrinolar, Standart Model'in tamamlanması ve yeni fizik araştırmalarında öncü rolü oynamaktadır. Çok düşük enerji ve çok düşük arka plan sinyal düzeylerine ihtiyaç duyan deneylerde yaygın olarak kullanılan Ultra Low Energy-Ultra Low Background (ULE -ULB) yüksek saflıkta (High Purity-HP) Germanyum (Ge) ve Sintilasyon Kristal CsI(Tl) detektörleri bu amaç için çok uygundur. Bu detektörler ile çok düşük enerjiler dâhil olmak üzere düşük arka plan sinyal düzeylerinde ölçümler yapılabilmektedir. Düşük enerji bölgelerine inildikçe elektronik gürültü ile karşılaşılmaktadır ve bu da ölçüm yapılabilecek fiziksel anlamlı en düşük enerji bölgesi diye tanımlanabilecek eşik enerjisini sınırlamaktadır. Detektörün fiziksel özelliklerine, geliştirilen donanım ve yazılımlara bağlı olarak eşik enerjisi değişmektedir. İnilen en düşük enerji bölgesi olan eşik enerjisi, ölçümü yapılabilecek fiziksel problemleri belirlemektedir. Nötrino ve soğuk karanlık madde adayı olarak WIMP (Weakly Interacting Massive Particles) gibi madde ile çok az etkileşime giren ve özellikleri tam olarak anlaşılamamış, sırları çözülememiş parçacıkları gözlemleyebilmek, bazı özelliklerini ölçebilmek, teorileri ve öngördüğü parametreleri test edebilmek eşik enerjisine ve yapılan ölçümlerin hassasiyetine bağlıdır. Bu proje kapsamında, kolaborasyon üyesi olduğumuz Taiwan'da bulunan Kuo-Sheng Reaktör Nötrino Laboratuarı (KSNL) ve Çin'de bulunan Jing Ping Underground Laboratuarında (CJPL) nötrino ve karanlık madde üzerine deneysel çalışmalar yürüten TEXONO Kolaborasyonu ile düşük enerjilerde antinötrinoelektron ve antinötrino-çekirdek saçılım kanallarından elde edilen verilerin analizi ve Standart Model ötesi yeni fizik araştırmaları yapılması önerilmektedir. KSNL'de yapılan deneylerde elde edilen verilerle, 12.4-64 keV enerji aralığında 1 kg High Purity Germanyum (HP Ge) detektörü ile nötrinoların manyetik momenti ve axion ölçümü; 3-8 MeV enerji aralığında 200 kg CsI(Tl) sintilasyon kristal detektörü ile elektro-zayıf etkileşimi tesir kesiti; etkileşim parametreleri g_V, g_A; sin^2\theta_W ve nötrino yük-yarıçap karesi ölçümü; 220 eV eşik enerjisinde 20 g (4x5 g) Ultra Low Energy High Purity Germanyum (ULE-HP Ge) ile düşük kütleli karanlık madde (WIMP) araştırmaları yapılmıştır. Mevcut veriler kullanılarak Standart Model Ötesi yeni fizik araştırmalarından Nötrinoların Standart Olmayan Etkileşimleri (NSI), Unparticle (UP) Fiziği ve Non-Commutative Fizik çalışmaları yapılarak bağlaşım sabitleri ölçülmüş ve mevcut limitler iyileştirilmiştir. Ayrıca 300 eV-12.4 keV enerji aralığında 500 g Point-Contact Germanyum (PC-Ge) detektörü ile alınan veriler kullanılarak düşük kütleli karanlık madde (WIMP) araştırmaları yapılmış PRL'de yayınlanmıştır. Bu proje kapsamında ise yukarıda bahsedilen deneysel veriler kullanılarak Standart Model Ötesi yeni fizik araştırmaları yapılmıştır. Böylece nötrino-elektron saçılım kanalından düşük enerjilerde Standart Model Ötesi yeni fizik araştırmaları konusunda yeni gelişmelerin elde edilmesi ve mevcut limitlerin iyileştirilmesi mümkün olabilmiştir.

TÜBİTAK ULAKBİM Ulusal Akademik Ağ ve Bilgi Merkezi Cahit Arf Bilgi Merkezi © 2019 Tüm Hakları Saklıdır.