Z bozonu ve hafif aile jetlerine bozunan ağır kuarkların çift üretimlerinin araştırılması

Olası muhtemel yeni kuarkların çift üretilimi, ATLAS algıcı tarafından 2012 yılında toplanılan 20.3 $\ifb$ lık 8 TeV lik proton-proton çarpışma deneyi verilerinde araştırılmıştır. Mevcut Standart Model (SM) ötesine uzanan kimi modellerde, hali hazırdaki üç kuark ailesi dışında yeni ağır kuarklar öngörülmektedir. Bu modellerden bir tanesi $E_{6}$ grup simetrisini temel alan Büyük Birleştime Kuramı'dır. Bu modele göre her mevcut kuark ailesine ekleme olarak birer alt-tip izo-singlet kuark var olmalıdır. Bu kuarklar $\Wpm$, $H$ ve $Z$ bozonları kanallarıyla bozunmaktadırlar. Standart Model'deki kütle sıralanmasının bu model için de geçerli olduğunu var sayarsak, yeni kuarklardan $D$ harfi ile gösterdiğimiz en hafif olanı ATLAS deneyinde ilk keşfedilen olması beklenmektedir. ATLAS Deneyi'ndeki diğer ağır kuark araştırmaları sadece üçüncü aile ile etkileşen senaryolar için yürütülmektedir. Bizim çalışmamız bunlardan farklı olarak son durumlarda b-jetlerin/kuarkların var olmaması gerekliliğine dayanmaktadır. Çalışmamızda SM ardalan olaylarının üzerine ek olarak başka olaylar gözlemlenmedi. Bütün ölçümlerimiz SM beklentileri ile önemli sapmalar olmaksızın uyumludur. Tamamen $\Zboson$ kanalı ile bozunma senaryosunda 730 GeV den hafif kuarkları \%95 güvenilirlik seviyesinde elemiş bulunuyoruz. $E_{6}$ modelinin öngördüğü dallanma oranları için kütle alt sınırı 530 GeV olarak ölçülmüştür.