Gelecekteki hadron çarpıştırıcılarında makine öğrenmesi tekniği kullanılarak anormal dörtlü ayar bağlaşımlarının üç-foton üretimiyle araştırılması

Standart 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, γγγγ ve γγγZ 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/Λ^4 ve f_T9/Λ^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.