شکست تقارن الکتروضعیف در ابعاد اضافی
چکیده
مدل استاندارد فیزیک ذرات در دهه ی 1970 فرمولبندی شد ودر اوایل دهه ی 1980 آزمایش ها بطور نسبی درست بودن آن را نشان دادند. این نظریه نزدیک به سه دهه با آزمایشات تست شده و پیش بینی های آن در زمینه ی وجود بوزون های w ، z ، گلوئون و دو کوارک سنگین تر درست بوده است. امروزه مدل استاندارد یک تئوری رایج وکاربردی است که علی رغم تمام موفقیت های بی شمار یک بخش از آن بخوبی پایه گذاری نشده است. ما نمی دانیم چه عاملی باعث جرم دار شدن ذرات بنیادی می گردد ساده ترین ایده در جرم دادن به ذرات بنیادی استفاده از مکانیزم هیگز می باشد لذا در فصل اوّل به بررسی این مکانیزم و مباحث وابسته به آن می پردازیم. از آنجایی که مدل استاندارد پاسخگوی بسیاری از سوالات نمی باشد فیزیکدانان را بر این عقیده استوارکرده است که باید نظریه ای کامل تر جانشین این مدل شود از مهمترین کاندیداها، مدل ابر ریسمان، ابرتقارنی، هیگزکوچک، مدل هایی با چند هیگز دوگان، ابعاد اضافی و... هستندکه در این پایان نامه به بررسی مکانیزم هیگز (شکست تقارن الکتروضعیف) در ابعاد اضافی خواهیم پرداخت لذا در فصل دوّم مقدماتی از ابعاد اضافی را بیان می کنیم. در فصل سوّم میدان هیگز دوگان را در مدل ابعاد اضافی جهانی (ued) ، که بوسیله ی اوربیفلد s^1/z_2 در بازه ی [0,l] فشرده شده است بهمراه خلاء یکنواخت با شرط مرزی (d,d) و (n,n) مورد مطالعه قرار می دهیم. مدل استاندارد فیزیک ذرات در دهه ی 1970 فرمولبندی شد ودر اوایل دهه ی 1980 آزمایش ها بطور نسبی درست بودن آن را نشان دادند. این نظریه نزدیک به سه دهه با آزمایشات تست شده و پیش بینی های آن در زمینه ی وجود بوزون های w ، z ، گلوئون و دو کوارک سنگین تر درست بوده است. امروزه مدل استاندارد یک تئوری رایج وکاربردی است که علی رغم تمام موفقیت های بی شمار یک بخش از آن بخوبی پایه گذاری نشده است. ما نمی دانیم چه عاملی باعث جرم دار شدن ذرات بنیادی می گردد ساده ترین ایده در جرم دادن به ذرات بنیادی استفاده از مکانیزم هیگز می باشد لذا در فصل اوّل به بررسی این مکانیزم و مباحث وابسته به آن می پردازیم. از آنجایی که مدل استاندارد پاسخگوی بسیاری از سوالات نمی باشد فیزیکدانان را بر این عقیده استوارکرده است که باید نظریه ای کامل تر جانشین این مدل شود از مهمترین کاندیداها، مدل ابر ریسمان، ابرتقارنی، هیگزکوچک، مدل هایی با چند هیگز دوگان، ابعاد اضافی و... هستندکه در این پایان نامه به بررسی مکانیزم هیگز (شکست تقارن الکتروضعیف) در ابعاد اضافی خواهیم پرداخت لذا در فصل دوّم مقدماتی از ابعاد اضافی را بیان می کنیم. در فصل سوّم میدان هیگز دوگان را در مدل ابعاد اضافی جهانی (ued) ، که بوسیله ی اوربیفلد s^1/z_2 در بازه ی [0,l] فشرده شده است بهمراه خلاء یکنواخت با شرط مرزی (d,d) و (n,n) مورد مطالعه قرار می دهیم. مدل استاندارد فیزیک ذرات در دهه ی 1970 فرمولبندی شد ودر اوایل دهه ی 1980 آزمایش ها بطور نسبی درست بودن آن را نشان دادند. این نظریه نزدیک به سه دهه با آزمایشات تست شده و پیش بینی های آن در زمینه ی وجود بوزون های w ، z ، گلوئون و دو کوارک سنگین تر درست بوده است. امروزه مدل استاندارد یک تئوری رایج وکاربردی است که علی رغم تمام موفقیت های بی شمار یک بخش از آن بخوبی پایه گذاری نشده است. ما نمی دانیم چه عاملی باعث جرم دار شدن ذرات بنیادی می گردد ساده ترین ایده در جرم دادن به ذرات بنیادی استفاده از مکانیزم هیگز می باشد لذا در فصل اوّل به بررسی این مکانیزم و مباحث وابسته به آن می پردازیم. از آنجایی که مدل استاندارد پاسخگوی بسیاری از سوالات نمی باشد فیزیکدانان را بر این عقیده استوارکرده است که باید نظریه ای کامل تر جانشین این مدل شود از مهمترین کاندیداها، مدل ابر ریسمان، ابرتقارنی، هیگزکوچک، مدل هایی با چند هیگز دوگان، ابعاد اضافی و... هستندکه در این پایان نامه به بررسی مکانیزم هیگز (شکست تقارن الکتروضعیف) در ابعاد اضافی خواهیم پرداخت لذا در فصل دوّم مقدماتی از ابعاد اضافی را بیان می کنیم. در فصل سوّم میدان هیگز دوگان را در مدل ابعاد اضافی جهانی (ued) ، که بوسیله ی اوربیفلد s^1/z_2 در بازه ی [0,l] فشرده شده است بهمراه خلاء یکنواخت با شرط مرزی (d,d) و (n,n) مورد مطالعه قرار می دهیم. برای محاسبات مربوط به فصل چهارّم برای سادگی فقط پتانسیل مربوط به هیگز دوگان در درون bulk لحاظ می گردد. ما حالتی را در نظر می گیریم که خلاء تابعیتش به بعد اضافی را حفظ کرده در نتیجه دارای شکلی غیر یکنواخت است، همین امر باعث گردیده تا معادلات ویژه مقداری بدست آمده در فصل سوّم فرمی بسیار پیچیده ای بخود بگیرندکه حل آنها فقط بوسیله ی توابع ژاکوبی بیضوی مقدور است در ادامه کمترین مرتبه ی مد مربوط به هیگز فیزیکی، هیگز باردار و بوزون گلدستون را به ازای خلاء غیر یکنواخت بدست می آوریم و در نهایت در بخش پدیده شناسی، انحراف یوکاوایی کوارک top را مورد بررسی قرار می دهیم. لازم به ذکر است، محاسبات این فصل برای اوّلین بار انجام شده و نتایج بدست آمده برای مدل خلاء غیر یکنواخت کاملاً منحصر به فرد می باشد.