بررسی تحلیلی تولید بوزون های ضعیف و ذرات هیگز با استفاده از برخورد پروتون-پروتون

مدل استاندارد فیزیک ذرات ذرات بنیادی و چگونگی برهم کنش این ذرات را توصیف می کند. در طی سال های گذشته، داده های آزمایشگاهی به دست آمده از آزمایشات مختلف در فیزیک انرژی-های بالا پیش بینی های مدل استاندارد را با دقت بالایی تایید کرده اند. مدل استاندارد به منظور تولید جرم ذرات بنیادی متکی به شکست خود به خود تقارن می باشد، که بدون آن ذرات بنیادی بدون جرم باقی می مانند. هنگامیکه مکانیزم شکست خود به خود تقارن در فیزیک ذرات به کار برده می شود، منجر به تولید ذره ی اسکالری به نام بوزون هیگز می شود. بوزون هیگز یکی از ذرات استاندارد مدل است، که وجود آن در فیزیک ذرات از اهمیت بالایی برخوردار است. این ذره به منظور توضیح منشا جرم تمامی ذرات دیگر معرفی شده است. در سال-های اخیر، جستجوی بوزون هیگز به مرکز توجه آزمایشات تبدیل شده است. در این پایان نامه سعی بر آن شده است که علاوه بر توضیح خواص بوزون هیگز، مکانیزم های تولید و مدهای واپاشی آن در استاندارد مدل، به بررسی و محاسبه ی سطح مقطع بوزون هیگز استاندارد مدل، مدهای واپاشی آن و بررسی معادلاتی که میدان های وابسته به بوزون های اسپین صفر را می-دهد، بپردازیم. به منظور محاسبه ی سطح مقطع بوزون هیگز از برنامه ی نرم افزاری calchep استفاده کرده ایم. این برنامه به منظور شبیه سازی فرآیندهای فیزیکی انرژی بالا و محاسبه ی آنها در سطح پارتونی طراحی شده است، که سطح مقطع بوزون هیگز استاندارد مدل را برای مکانیزم های متفاوت تولید بوزون هیگز محاسبه کرده و به مقایسه ی آنها پرداخته ایم.