پديد آورنده :
انصاري، محدثه
عنوان :
آشكارسازي ماده تاريك اكسيون در حضور ميدان مغناطيسي پس زمينه گاوسي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
ذرات بنيادي و نظريه ميدان ها
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
شش، 66 ص. : مصور، جدول، نمودار.
استاد راهنما :
مسلم زارعي
توصيفگر ها :
اكسيون , ماده تاريك , انتشار فوتون , هاميلتوني اويلر-هايزنبرگ
استاد داور :
بهروز ميرزا، صديقه سجاديان
تاريخ ورود اطلاعات :
1400/11/09
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/11/12
چكيده فارسي :
اكسيون‌ها و شبه اكسيون‌ها ذرات شبه اسكالري هستند كه مي‌توانند نقش عمده‌اي در توضيح يكي از جنبه‌هاي ناشناخته كيهان شناسي يعني ماده تاريك داشته باشند. اكسيون‌ها ذراتي برآمده از فيزيك فراتر از مدل استاندارد ذرات بنيادي هستند كه در ابتدا توسط مكانيزم پيچي-كويين معرفي شده‌اند تا بتوانند مشكل CP قوي را حل كنند. جستجو براي آشكارسازي ماده تاريك اكسيوني در سال‌هاي اخير توجه پژوهشگران بسياري را به خود جلب كرده‌است و تعداد زيادي آزمايش به اين منظور طراحي شده‌است.QCD اكسيون‌ها و ذرات شبه اكسيون كانديد‌هايي براي ماده تاريك هستند و مي‌توانند برهمكنش ضعيفي با ذرات مدل استاندارد داشته باشند. اين ذرات مي‌توانند از طريق يك برهمكنش ضعيف با فوتون‌ها جفت شوند و اين خصوصيت منجر به طراحي سامانه‌هاي اپتيكي بسيار دقيق به منظور آشكارسازي آن‌ها شده‌است. اتصال فوتون‌ها با اكسيون‌ها باعث اختلاف در سرعت فاز بين فوتون‌هاي چپ‌گرد و راست‌گرد مي‌شود. به دليل برهمكنش ضعيف اين ذرات آن را در حضور ميدان مغناطيسي بررسي مي‌كنند تا با افزايش احتمال تبديل اكسيون-فوتون آشكارسازي آن بهتر شود. با فرض اين كه زمين در حال عبور از هاله‌اي از ماده تاريك اكسيوني مي‌باشد، قابليت تبديل آن‌ها به يك سيگنال الكتريكي، آشكارسازي اين ذرات را با استفاده از يك آزمايش روميزي بسيار دقيق امكان‌پذير مي‌سازد. در اين پايان نامه به دنبال معرفي يك رهيافت جديد براي آشكارسازي اكسيون‌ها بر مبناي پراكندگي فوتون‌ها از يك ميدان مغناطيسي گوسي درون يك كاواك مي‌باشيم. ما با به كارگيري هاميلتوني اويلر-هايزنبرگ، حالت‌هاي قطبش فوتون‌هاي كاواك را مطالعه كرده‌ايم. ما به دنبال تغيير فاز بين حالت‌هاي مختلف قطبش فوتون‌هاي پمپ شده توسط اكسيون‌هاي واسطه هستيم. اين رهيافت قابليت بسيار بالايي براي كشف ذرات شبه اكسيوني با پوشش دادن بخش بزرگي از فضاي پارامتر آن را دارد.
چكيده انگليسي :
Axions and pseudo-axions are scalar-like particles that can play a major role in explaining one of the unknown aspects of cosmology, dark matter. Axions are physically derived particles beyond the standard elementary particle model first introduced by the Peccei-Quinn mechanism to solve the strong CP problem. The search for action dark matter has attracted a great deal of attention in recent years, and a number of experiments have been designed to do so. Both Axions and quasi-axions are prominent candidates for dark matter and can have different bonds with standard model particles. These particles can attach to photons through a weak interaction, and this property has led to the design of highly accurate optical systems to detect them. The connection of photons with Axion causes a difference in phase velocity between left and right photons. Due to the poor interaction of these particles, it is examined in the presence of a magnetic field to improve its detection by increasing the probability of Axion-photon conversion. Assuming that the earth is passing through an aura of dark action material, their ability to convert them into an electrical signal makes it possible to detect these particles using a highly accurate desktop experiment. In this dissertation, we seek to introduce a new approach to the detection of Axions based on the scattering of photons from a Gaussian magnetic field within a cavity. We can study the polarization states of cavity cavities using the Euler-Heisenberg Hamiltonian. We seek to change the phase between the different polarization states of the photons pumped by the intermediate Axions. This approach has a very high ability to detect quasi-action particles by covering a large part of its parameter space.
استاد راهنما :
مسلم زارعي
استاد داور :
بهروز ميرزا، صديقه سجاديان
