نام پژوهشگر: جبار فتاحی
جبار فتاحی قاسم فروزانی
لپتون تاو عضوی از نسل سوم ذرات بنیادی است که به دیگر ذرات متعلق به نسل های اول و دوم واپاشی می کند، بنابراین فیزیک ذره تاو می تواند راهنمایی برای شناخت خانواده بازگشتی لپتونها و کوارکها باشد. لپتونها برهمکنش قوی را تجربه نمی کنند اما می توانند برهمکنش های ضعیف و الکترومغناطیسی داشته باشند. لپتون تاو سنگین ترین لپتون و تنها لپتونی است که می تواند به هادرونها واپاشی کند و بنابراین ابزار کاملی برای آزمون ساختار جریانهای ضعیف و جهانی بودن جفت شدگی آنها برای بوزونهای پیمانه ای، همچنین بررسی مطلوب تشکیل تشدید در حالات هادرونی و فراتر از مدل استاندارد است. در واپاشی لپتون سنگین به حالات نهایی هادرونی، تنها حالات نهایی باj=1 یا j=0 مجاز هستند که می توانند پاریته مثبت یا منفی داشته باشند. مزونهای شبه بردار و اسکالر پاریته ذاتی مثبت دارند اما مزونهای برداری و شبه اسکالر پاریته ذاتی منفی دارند. کمیت های اساسی در این واپاشی ها، توابع طیفی نامیده می شوند که خواص جهانی سیستم های هادرونی را توصیف می کنند. روابط ویژه و پیشگویی ها برای توابع طیفی، بر پایه استفاده از نظریه های pcac , cvcو فرض های معین در مورد تقارنهاست که در پدیده شناسی واپاشی های هادرونی ضعیف معمول است. در واپاشی های غیر شگفت تاو که g – پاریته پایسته است، جداسازی مولفه های برداری و شبه برداری در حالات نهایی هادرونی، به صورت سرراست فقط با پیونها صورت می گیرد. تعداد پیون زوج (با g – پاریته برابر ) مربوط به حالات برداری و تعداد پیون فرد (با g – پاریته برابر ) مربوط به حالات شبه برداری است. از آنجا که واپاشی لپتون تاو به 4 پیون داخل جریان برداری اتفاق می افتد، می توان رابطه آهنگ واپاشی برای انتگرال روی سطح مقطع نابودی به 4 پیون را مورد استفاده قرار داد. در این پایان نامه، پهنای برخی واپاشی های عمده لپتونی و نیمه لپتونی تاو محاسبه شده و با داده های تجربی شتاب- دهنده هایی مانند babar , aleph , delphi , frascati , orsay مقایسه گردیده است. چون نسبت کسر انشعاب برای دو واپاشی برابر نسبت پهنای واپاشی آنهاست، با معلوم بودن پهناهای واپاشی، می توانیم پیشگویی دقیقی برای نسبت های کسر انشعاب داشته باشیم.