Pseudotensör pi2(1670) mezonunun termal özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Son yıllarda mezonların vakum ve termal özellikleri teorik ve deneysel açıdan yoğun bir şekilde incelenmektedir. Bu çalışmalar güçlü etkileşmenin kuantum teorisi olan Kuantum Renk Dinamiğinin temel ilkelerinin ve KRD vakumun özelliklerinin anlaşılması bakımından büyük önem taşımaktadır. Literatürde skaler ve vektör mezonların vakum ve termal özellikleri geniş bir şekilde ele alınmıştır. Fakat, tensör mezonların termal özelliklerini inceleyen araştırmalar literatürde yeteri kadar bulunmamaktadır. Literatürdeki bu boşluğu doldurmak ve tensör mezonların ortamda incelenmesi güçlü etkileşimlerin dinamiğini ve KRD' nin pertürbatif olmayan özelliklerinin anlaşılmasında önemli ipuçları verebilir. Bu tezde pseudotensör Pi2(1670) mezonunun termal özellikleri incelenmiştir. Bu çalışmada Pi2(1670) mezonu için iki noktalı korelasyon fonksiyonu ele alınmış, bu korelatör hem hadron paremetreleri, hem de kuark parametreleri cinsinden hesaplanmıştır. Bu hesaplamalarda Termal Kuantum Renk Dinamiği Toplam Kuralları (TKRDTK) yöntemi kullanılmış, Wilson Operatör Çarpım Açılımında sonlu sıcaklıklarda beş boyuta kadar kuark ve kuark-gluon karışımı kondensatları göz önüne alınmıştır. Fenomenolojik ve teorik sonuçlar dispersiyon bağıntıları kullanılarak ilişkilendirilmiş, Pi2(1670) durumu için KRD toplam kuralları elde edilmiştir. Elde edilen toplam kuralları kuark ve gluon kondensatlarının, süreklilik eşiğinin sıcaklığa bağlı ifadeleri kullanılarak nümerik olarak analiz edilmiştir. Ele alınan mezonun kütlesinin ve leptonik bozunma sabitinin sıcaklığa bağlı davranışı incelenmiştir. Nümerik analizler geniş bir sıcaklık aralığında kütle ve leptonik bozunma sabitinin sıcaklığa bağlı olarak değişmediğini, fakat 155 MeV kritik sıcaklık değerine yakın bölgede mezon parametrelerinin sıcaklığa bağlı olarak önemli ölçüde değiştiğini göstermektedir. Elde edilen sonuçlar yakın gelecekte yapılacak deneylerde test edilebilme olanağına sahip olmakla birlikte, yapılacak deneylere yol gösterecek ipuçları içermektedir.

In recent years, the vacuum and thermal properties of mesons have been studied extensively in theoretically and experimentally. These studies are of great importance in understanding the basic principles of Quantum Chromodynamics, which is the quantum theory of strong interaction, and the properties of the QCD vacuum. Vacuum and thermal properties of scalar and vector mesons are widely discussed in the literature. However, there are not enough studies in the literature examining the thermal properties of tensor mesons. Filling this gap in the literature and examining the tensor mesons in the medium can provide important clues in understanding the dynamics of strong interactions and non-perturbative properties of QCD. In this thesis, the thermal properties of the pseudotensor Pi2(1670) meson were investigated. In this study, the two-point correlation function for Pi2(1670) meson is considered, and this correlator is calculated in terms of both hadron parameters and quark parameters. In these calculations, the Thermal Quantum Chromodynamics Sum Rules (QCDSR) method was used, and in the Wilson Operator Expansion, up to five dimensions of quark and quark-gluon mixture condensates were taken into consideration. Phenomenological and theoretical results were correlated using dispersion relations, and QCD sum rules for the Pi2(1670) state were obtained. The obtained sum rules were analyzed numerically by using the temperature dependent expressions of the continuity threshold of quark and gluon condensates. The temperature-dependent behavior of the mass of the meson and the leptonic decay constant are investigated. Numerical analysis shows that the mass and leptonic decay constant do not change depending on the temperature over a wide temperature range, but the meson parameters change significantly depending on the temperature in the region close to the critical temperature value 155MeV. Although the results obtained have the opportunity to be tested in experiments to be carried out in the near future, they contain hints that will guide the experiments to be carried out.