Кожушко А. А. Пошук сигналів нового важкого нейтрального векторного бозона в процесах розсіювання гадронів

Об'єкт - процеси розсiювання елементарних частинок за участi важкого нейтрального калiбрувального бозона (Z'-бозона). Мета - застосування модельно-незалежного опису нового важкого калiбрувального бозона до пошуку його сигналiв у процесах розсiювання гадронiв на сучасних прискорювачах елементарних частинок. Методи - методи квантової теорiї поля, метод ефективного лагранжiана, використання ренормовностi теорiї, чисельнi пакети для обчислення процесiв розсiювання, порiвняння з експериментальними даними. За допомогою популярних засобiв аналiтичних обчислень i чисельного моделювання побудовано пакет для розрахунку параметрiв Z'-бозона в цьому процесi розсiювання. Обчислено внески Z'-бозона в перерiз розсiювання в областi енергiй понад 2 ТеВ в наближеннi вузького резонансу. Виконано порiвняння результатiв цих обчислень iз даними прямих пошукiв в експериментах LHC. Встановлено, що наявнi данi прискорювача LHC для енергiї зiткнення 8 ТеВ мають знизити верхню границю для значень аксiальної та векторної констант зв'язку Z'-бозона з фермiонами Стандартної моделi принаймнi на один порядок порiвняно з результатами експериментiв на прискорювачi LEP. Верхню границю для кута масового змiшування Z'-бозона зi стандартномодельним Z-бозоном встановлено на рiвнi 10^(-4). Розглянуто область енергiй пiка Z-бозона (60-120 ГеВ), у якiй основний внесок Z'-бозона виникає за рахунок змiшування Z-Z'. Запропоновано двопараметричнi спостережуванi величини, застосовнi для пошукiв сигналiв Z'-бозона в цiй областi енергiй. Показано, що у випадку унiверсальної взаємодiї Z'-бозона з поколiннями фермiонiв iснує одно параметрична спостережувана величина. Сфера застосування - розв'язання наукових задач в області теоретичної та експериментальної фізики елементарних частинок.