Using machine learning method to search the anomalous quartic gauge couplings via tri-photon production at future hadron colliders

dc.contributor.advisorŞenol, Abdulkadir
dc.contributor.authorHelveci, Ceren
dc.date.accessioned2024-09-27T21:34:48Z
dc.date.available2024-09-27T21:34:48Z
dc.date.issued2023
dc.departmentBAİBÜ, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Fizik Ana Bilim Dalıen_US
dc.descriptionLisansüstü Eğitim Enstitüsü, Fizik Ana Bilim Dalıen_US
dc.description.abstractStandart Model'deki Abelyen olmayan ayar simetrisinin gerektirdiği şekilde ayar bozonlarının kendi kendine eşleşmelerinin incelenmesi, SM'nin ayar yapısına dair çok değerli bilgiler sağlar. SM'nin ayar bozonu kendi kendine eşleşmesine ilişkin tahminlerinden herhangi bir sapma, SM'nin ötesinde yeni fiziğin varlığına işaret edebilir. Bu, etkili bir alan teorisi yaklaşımı kullanarak kendi kendine etkileşimleri ayarlamayı içerir. Bu çalışmanın amacı, gelecekteki hadron çarpıştırıcıları olan HL-LHC (14 TeV) ve FCC-hh (100 TeV) üzerinde, entegre luminositeleri sırasıyla 3 ve 30 olan HL-LHC ve FCC-hh'de, ???? ve ???Z vertex'leri ile ilişkilendirilen anormal dördüncül kalibre boyut-8 bağlantıları tri-foton üretimi aracılığıyla incelemektir. Üretilen olaylar, parton duşu ve dedektör etkileri göz önüne alınarak Monte Carlo yöntemleri kullanılarak analiz edilmiş ve aynı zamanda Boosted Decision Trees adı verilen TMVA ile makine öğrenimi yöntemleriyle de incelenmiştir. f_T8/?^4 ve f_T9/?^4 anormal dörtlü ayar bağlantılarının limitleri, gelecekteki her iki hadron çarpıştırıcısı için sistematik hatalarla ve sistematik hatalar olmadan %95 güven düzeyinde elde edildi. FCC-hh'nin sonuçları, anormal dördüncü derece ayar bağlantıları üzerindeki kısıtlamaların, LHC'deki ATLAS işbirliğinin en iyi deneysel limitlerinden yaklaşık üç kat daha güçlü olduğunu göstermektedir. Gerçekçi %10'luk sistematik belirsizlik hesaba katıldığında, sınırlar yaklaşık bir kat azalıyor ancak yine de ATLAS tarafından rapor edilen değerleri iki kat aşıyor.en_US
dc.description.abstractExamining the self-couplings of gauge bosons, as dictated by the non-Abelian gauge symmetry in the Standard Model (SM), provides invaluable insights into the SM's gauge structure. Any departure from SM's predictions regarding gauge boson self-coupling could hint at the presence of new physics beyond the SM. This involves adjusting self-interactions through an effective field theory approach. This study aims to investigate anomalous quartic gauge dimension-8 couplings related to ???? and ???Z vertices via tri-photon production in future hadron colliders, namely the HL-LHC (?s=14 TeV) and the FCC-hh (?s=100 TeV) with integrated luminosities of 3 ab^(-1) and 30 ab^(-1). Generated events, considering parton showering and detector effects, are analyzed using Monte Carlo methods and also using machine learning methods which are called TMVA with Boosted Decision Trees. Limits of anomalous quartic gauge couplings f_T8/?^4 and f_T9/?^4, obtained at a 95% confidence level, with and without systematic errors for both future hadron colliders. Results for the FCC-hh collider indicate that constraints on anomalous quartic gauge couplings are about three orders of magnitude stronger than the best experimental limits by the ATLAS collaboration at the LHC. Factoring in a realistic 10% systematic uncertainty, the limits degrade by about one order of magnitude but still surpass those reported by ATLAS by two orders of magnitude.en_US
dc.identifier.endpage65en_US
dc.identifier.startpage1en_US
dc.identifier.urihttps://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/TezGoster?key=weFMBHaUra8rsS5wi2bmHFCGDu_273TyTQHAIuV_FP_g4EDPGH0KmsHEs82JbP7T
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12491/20884
dc.identifier.yoktezid847034en_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherBolu Abant İzzet Baysal Üniversitesien_US
dc.relation.publicationcategoryTezen_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen_US
dc.subjectFizik ve Fizik Mühendisliğien_US
dc.subjectPhysics and Physics Engineeringen_US
dc.titleUsing machine learning method to search the anomalous quartic gauge couplings via tri-photon production at future hadron collidersen_US
dc.title.alternativeGelecekteki hadron çarpıştırıcılarında makine öğrenmesi tekniği kullanılarak anormal dörtlü ayar bağlaşımlarının üç-foton üretimiyle araştırılmasıen_US
dc.typeMaster Thesisen_US

Dosyalar