جداسازی فواره گلئونی و بررسی رویدادهای سه فواره ای ناشی از نابودی زوج الکترون و پوزیترون به روش های خوشه ای و وو-زوبرنیگ اصلاح شده

از برخورد و نابودی زوج الکترون و پوزیترون در شتابدهنده های پرانرژی، هادرونها تشکیل می شوند. الکترونها و پوزیترونها در دسته هایی به هم برخورد داده می شوند و ذرات خروجی در مخروطهایی از محل برخورد خارج می شوند. به هر دسته از هادرونها که در یک مخروط حرکت می کنند، یک فواره هادرونی گفته می شود. در هر رویداد ممکن است دو، سه یا چند فواره هادرونی (جت) تشکیل شود. هادرونهای خروجی که به صورت ذراتی باردار یا خنثی هستند در آشکارسازها، آشکار می شوند. میتنهایی چون تکانه ، جرم، بار و انرژی آنها در آشکارسازها اندازه گیری و ثبت می شود. این داده ها در اختیار محققان قرار می گیرد و آنان این داده ها را تحلیل می کنند. داده هایی که در این پایان نامه تحلیل شده اند، داده های شتابدهنده kek ژاپن هستند. این داده ها شامل تکانه ذرات خروجی و بار آنها در هر رویداد می باشند. در این داده ها، اطلاعات 341 رویداد ناشی از برخورد باریکه های الکترون و پوزیترون هر کدام با انرژی 30 gev، ذخیره شده است. تحلیل داده ها و بررسی رویدادهای دو و سه فواره ای می تواند آزمون هایی را برای نظریه برهم کنش های قوی (qcd) فراهم کند. در این پایان نامه، داده ها توسط برنامه هایی که به زبان فرترن و متمتیکا نوشته شده است. روش اول روش خوشه ای است. در این روش برنامه فرترن نوشته شده ، با استفاده از الگوریتم شناخت الگو، برای هر رویداد، تعدادد فواره ها و محور آنها را تعیین می کند و فواره ها بر حسب انرژی آنها مرتب می شوند. در روش دوم ابتدا توسط نمودار دالیتز، رویدادهای دوجتی و سه جتی از کل رویدادها جدا می شوند. جداسازی رویدادها در نمودار دالیتز با یک برنامه فرترن و قرار دادن برشهایی بر روی مولفه های این نمودار حاصل می شود. با استفاده از محور فواره ها در رویدادهای دوجتی که به کمک کمیت کرویت یا پیشران تعیین می شود، می توان اسپین کوارک را تعیین کرد. از رویدادهای سه جتی نیز می توان برای تعیین اسپین گلئون بهره گرفت. به این منظور در این پایان نامه اسپین گلئون به چند روش برآورد شده است. در یک روش رویدادهای سه جتی به دست آمده از روش خوشه ای که محور آنها تعیین شده است، برای تعیین اسپین گلئون به کار برده شده اند. در روش دیگر رویدادهایی که سه جتی بودن آنها از طریق نمودار دالیتز تعیین شده است، بررسی شده اند. برای تعیین محور فواره های این رویدادها از روش ووزوبرنیگ اصلاح شده استفاده شده است. بدین منظور یک برنامه فرترن و یک برنامه متمتیکا نوشته شده است که رویدادهای سه جتی که توسط نمودار دالیتز جدا شده اند را گرفته و برای تعیین محور فواره های آنها، روش ووزوبرنیگ اصلاح شده را اجر می کنند. البته به دلیل کم بودن تعداد رویدادها، کمیتهای به دست آمده دقت زیادی ندارند و مسلم است هر چه تعداد رویدادها بیشتر باشد، دقت تعیین این کمیتها بالاتر می رود.