Η παρούσα διατριβή παρουσιάζει μέτρηση παραγωγής δύο μποζονίων Z μέσω αλληλεπιδράσεων Σκέδασης Διανυσματικών Μποζονίων (VBS) σε 139/fb δεδομένων που καταγράφηκαν από τον ανιχνευτή ATLAS από συγκρούσεις πρωτονίων σε ενέργειες sqrt(s)=13TeV κατά τη διάρκεια του LHC Run-II (2015-2018). Χαρακτηριστικό γνώρισμα των αλληλεπιδράσεων αυτών είναι το γεγονός πως οι πίδακες αδρονίων (hadron jet ή jet) τείνουν να έχουν μεγάλη γωνιακή απόσταση μεταξύ τους, ενώ στον ενδιάμεσο χώρο εμφανίζονται τα προερχόμενα

more »

... από τα μποζόνια τελικά σωματίδια. Στη συγκεκριμένη μελέτη παρατηρήθηκαν 127 υποψήφια γεγονότα με τελική κατάσταση τεσσάρων λεπτονίων (ηλεκτρονίων ή μιονίων) (lllljj) και άλλα 82 γεγονότα στο κανάλι δυο λεπτονίων και δυο νετρίνο (llννjj). Η προσομοίωση αυτών των διαδικασιών του Καθιερωμένου Προτύπου εκτιμά ότι η καθαρή συνεισφορά ηλεκτρασθενών αλληλεπιδράσεων ZZjj είναι 20.6±2.5 γεγονότα στο κανάλι lllljj και 12.3±0.7 γεγονότα στο κανάλι llννjj. Με χρήση τεχνικών στατιστικής ανάλυσης με πολλές μεταβλητές (multivariant analysis), η ισχύς του σήματος παραγωγής ηλεκτρασθενών αλληλεπιδράσεων ZZjj εκτιμήθηκε ίση με 1.35±0.34. Δηλαδή, η παραγωγή γεγονότων ZZjj μέσω της ηλεκτρασθενούς αλληλεπίδρασης μετρήθηκε ;oτι είναι 1.35±0.34 φορές η πρόβλεψη του Καθιερωμένου Προτύπου, όπως αυτή εκφράζεται από την προσομοίωση. Αυτή η μέτρηση οδηγεί στην απόρριψη της υπόθεσης απουσίας της ηλεκτρασθενούς αλληλεπίδρασης με στατιστική σημαντικότητα 5.5σ. Εκτός των παραπάνω, έγινε μελέτη του μοντέλου των ανώμαλων τετραπλών αλληλεπιδράσεων μποζονίων βαθμίδας, το οποίο προβλέπει την παρουσία αλληλεπιδράσεων πέρα από το Καθιερωμένο Πρότυπο, οι οποίες εμφανίζονται ως επιπλέον όροι στο συνολικό στοιχείο πίνακα, καθένας προερχόμενος από τη δράση κάποιου οκτα-διάστατου τελεστή μιας Ενεργούς Θεωρίας Πεδίου (dimension-8 operators of an Effective Field Theory, EFT). Κάθε όρος συμμετέχει στο στοιχείο πίνακα με ένα συντελεστή (Wilson coefficient) και έτσι η συνεισφορά του κάθε τελεστή αναπαρίσταται με την τιμή του αντίστοιχου συντελεστή. Προφανώς, η μή συνεισφ [...]