Vektör leptokurakların FCC temelli foton-proton çarpıştırıcılarında üretimi

Abstract

Leptokuarklar, Standart Model Ötesi modellerde yer alan hem baryon hem de lepton sayısı taşıyan renk triplet hipotetik parçacıklardır. Kuark ve laptonlar arasındaki etkileşmelerde kesirli yük taşıyan bozon gibi davranmaktadırlar. Leptokuarklar baryon ve lepton sayısının korunumunu belirleyen fermiyon sayısı F=3B+L ilişkisine uyarak F=0 ve F=-2 iki grupta 9 adet skaler ve 9 adet vektör olarak ikiye ayrılırlar. Bu çalışmada gelecek nesil yüksek enerjili ep temelli foton-proton çarpıştırıcılarında Q=2/3 ve 5/3 elektrik yüklü ve ktör lep-tokuarkların tek üretimi anomal manyetik dipol moment ve elektriksel kuadropol momentsırasıyla 𝜅𝛾=𝜆𝛾=0 (YM) ve 𝜅𝛾=1, 𝜆𝛾=0 (MC) seçimine göre ep temelli ILC500⊗FCC ve PWFA-LC5000⊗FCC 𝛾 𝑝 çarpıştırıcılarında incelenmiştir. ILC500⊗FCC’de √𝑠𝛾 𝑝 = 9, 1 TeV kütle merkezi enerjisinde 2𝑙 + 𝑗 kanalında ve MC (YM) bağlaşımında 𝑈⁰₁𝜇 için 3150 (3100) GeV, 𝑈⁰₃𝜇 için 2400 (2350) GeV, 𝑈⁰₁𝜇 için 3100 (3000) GeV ve 𝑈 +¹₃𝜇 için 3300 (3250) GeV kütle değerlerine keşif limitinde ulaşılabilmektedir. PWFA-LC5000⊗FCC’de √𝑠𝛾 𝑝 = 28, 8 TeV kütle merkezi enerjisinde 2𝑙 + 𝑗 kanalında ve MC (YM) bağlaşımında 𝑈⁰₁𝜇 için 6500 (6300) GeV, 𝑈⁰₃𝜇 için 4600 (4500) GeV, 𝑈⁰₁𝜇 için 5600 (5500) GeV ve 𝑈+¹₃𝜇 için 6700 (6500) GeV kütle değerlerine keşif limitinde ulaşılabilmektedir.

Leptoquarks are color triplet hypothetical particles that carry both baryon and lepton numbers in models beyond the Standard Model. In interactions between quarks and laptons, they act as bosons carrying fractional charges. Leptoquarks are divided into 9 scalars and 9 vectors in two groups, F=0 and F=-2, in accordance with the F=3B+L relationship, which determines the conservation of the baryon lepton number. In this study, the only production of Q=2/3 and 5/3 electrically charged vector leptoquarks in next generation high-energy ep-based photon-proton colliders with the anomal magnetic dipole moment and electric quadrupole moment respectively 𝜅𝛾=𝜆𝛾=0 and 𝜅𝛾=1, 𝜆𝛾=0. ILC500⊗FCC and PWFA-LC5000⊗FCC were studied at 𝛾 𝑝 colliders.For ILC500⊗FCC √𝑠𝛾 𝑝 = 9, 1 TeV center of mass energy at channel 2𝑙 + 𝑗 with anomaly coupling MC (YM), the mass values of vector leptoquarks which are 𝑈⁰₁𝜇 3150 (3100) GeV,𝑈⁰₃𝜇 2400 (2350) GeV, 𝑈⁰₁𝜇 3100 (3000) GeV and 𝑈+¹₃𝜇 3300 (3250) GeV can be reached at the discovery limit. For PWFA-LC5000⊗FCC √𝑠𝛾 𝑝 = 28, 8 TeV center of mass energy at channel 2𝑙 + 𝑗 with anomaly coupling MC (YM), the mass values of vector leptoquarks which are 𝑈⁰₁𝜇 6500 (6300) GeV, 𝑈⁰₃𝜇 4600 (4500) GeV, 𝑈⁰₁𝜇 5600 (5500) GeV and 𝑈+¹₃𝜇 6700 (6500) GeV can be reached at the discovery limit.