Japan and Europe Network for Neutrino and Intensity Frontier Experimental Research (JENNIFER)

European particle physics groups interested in searching signals of new physics both with neutrinos, at T2K experiment, and at the intensity frontier, with the Belle-II experiment at the SUPERKEKB machine, want to share between them and with KEK laboratory their knowledge in data analysis and detector technologies. Such knowledge sharing will enhance skills and competences of all participants, will allow Europe to play a primary role in the search for deviations from the actually known fundamental physics in the flavour sector and, last but not least, will produce an unprecedented collaboration with japanese scientists on the ground of dissemination and outreach.MSCA-RISE - Marie Skłodowska-Curie Research and Innovation Staff Exchange (RISE) (H2020-MSCA-RISE-2014

Constraints on scalar-pseudoscalar and tensorial nonstandard interactions and tensorial unparticle couplings from neutrino-electron scattering

Neutrino-electron scattering is a purely leptonic fundamental interaction and therefore provides an important channel to test the Standard Model, especially at the low energy-momentum transfer regime. We derived constraints on neutrino nonstardard interaction couplings depending on model-independent approaches which are described by a four-Fermi pointlike interaction and the unparticle physics model with tensorial components. Data on (nu) over bar (e) - e and nu(e) - e scattering from the TEXONO and LSND experiments, respectively, are used. The upper limits and the allowed regions of scalar, pseudoscalar, and tensorial nonstandard interaction couplings of neutrinos are derived at 90% confidence level in both one-parameter and two-parameter analysis. New upper limits for tensorial unparticle physics coupling constants and mass parameters are also placed

Design and performance of a hybrid fast and thermal neutron detector

We report the characterization, calibration and performance of a custom-built hybrid detector consisting of BC501A liquid scintillator and BC702 scintillator for the detection of fast and thermal neutrons, respectively. Pulse Shape Discrimination techniques are developed to distinguish events due to gamma-rays, fast and thermal neutrons. Software analysis packages are developed to derive raw neutron energy spectra from measured proton recoil spectra. The validity is demonstrated through the reconstruction of the (AmBe)-Am-241(alpha,n) neutron spectrum. (C) 2017 Elsevier B. V. All rights reserved

Düşük Enerjilerde Antinötrino-Elektron Saçılımından, Standart Model Ötesi Yeni Fizik Araştırmaları: Nötrinoların Tensörsel Standart Olmayan Etkileşimleri, Unparticle Fiziği Ve Ekstra Z-Prime Bozon Modelleri

Standart Model'in tamamlanması ve yeni fizik araştırmaları için yapılan CERN LHC deneylerinin sonuçlarından görüldüğü üzere, yüksek enerji bölgelerinde yeni fizik için herhangi bir pozitif sinyal gözlemlenememiştir. Bu durum düşük enerjilerde yapılan deneylerin önemini daha da arttırmaktadır. Standart Model ile uyumlu olmayan ve birçok özelliği anlaşılamamış/ölçülememiş olan nötrinolar, Standart Model'in tamamlanması ve yeni fizik araştırmalarında öncü rolü oynamaktadır. Çok düşük enerji ve çok düşük arka plan sinyal düzeylerine ihtiyaç duyan deneylerde yaygın olarak kullanılan Ultra Low Energy-Ultra Low Background (ULE -ULB) yüksek saflıkta (High Purity-HP) Germanyum (Ge) ve Sintilasyon Kristal CsI(Tl) detektörleri bu amaç için çok uygundur. Bu detektörler ile çok düşük enerjiler dâhil olmak üzere düşük arka plan sinyal düzeylerinde ölçümler yapılabilmektedir. Düşük enerji bölgelerine inildikçe elektronik gürültü ile karşılaşılmaktadır ve bu da ölçüm yapılabilecek fiziksel anlamlı en düşük enerji bölgesi diye tanımlanabilecek eşik enerjisini sınırlamaktadır. Detektörün fiziksel özelliklerine, geliştirilen donanım ve yazılımlara bağlı olarak eşik enerjisi değişmektedir. İnilen en düşük enerji bölgesi olan eşik enerjisi, ölçümü yapılabilecek fiziksel problemleri belirlemektedir. Nötrino ve soğuk karanlık madde adayı olarak WIMP (Weakly Interacting Massive Particles) gibi madde ile çok az etkileşime giren ve özellikleri tam olarak anlaşılamamış, sırları çözülememiş parçacıkları gözlemleyebilmek, bazı özelliklerini ölçebilmek, teorileri ve öngördüğü parametreleri test edebilmek eşik enerjisine ve yapılan ölçümlerin hassasiyetine bağlıdır. Bu proje kapsamında, kolaborasyon üyesi olduğumuz Taiwan'da bulunan Kuo-Sheng Reaktör Nötrino Laboratuarı (KSNL) ve Çin'de bulunan Jing Ping Underground Laboratuarında (CJPL) nötrino ve karanlık madde üzerine deneysel çalışmalar yürüten TEXONO Kolaborasyonu ile düşük enerjilerde antinötrinoelektron ve antinötrino-çekirdek saçılım kanallarından elde edilen verilerin analizi ve Standart Model ötesi yeni fizik araştırmaları yapılması önerilmektedir. KSNL'de yapılan deneylerde elde edilen verilerle, 12.4-64 keV enerji aralığında 1 kg High Purity Germanyum (HP Ge) detektörü ile nötrinoların manyetik momenti ve axion ölçümü; 3-8 MeV enerji aralığında 200 kg CsI(Tl) sintilasyon kristal detektörü ile elektro-zayıf etkileşimi tesir kesiti; etkileşim parametreleri g_V, g_A; sin^2\theta_W ve nötrino yük-yarıçap karesi ölçümü; 220 eV eşik enerjisinde 20 g (4x5 g) Ultra Low Energy High Purity Germanyum (ULE-HP Ge) ile düşük kütleli karanlık madde (WIMP) araştırmaları yapılmıştır. Mevcut veriler kullanılarak Standart Model Ötesi yeni fizik araştırmalarından Nötrinoların Standart Olmayan Etkileşimleri (NSI), Unparticle (UP) Fiziği ve Non-Commutative Fizik çalışmaları yapılarak bağlaşım sabitleri ölçülmüş ve mevcut limitler iyileştirilmiştir. Ayrıca 300 eV-12.4 keV enerji aralığında 500 g Point-Contact Germanyum (PC-Ge) detektörü ile alınan veriler kullanılarak düşük kütleli karanlık madde (WIMP) araştırmaları yapılmış PRL'de yayınlanmıştır. Bu proje kapsamında ise yukarıda bahsedilen deneysel veriler kullanılarak Standart Model Ötesi yeni fizik araştırmaları yapılmıştır. Böylece nötrino-elektron saçılım kanalından düşük enerjilerde Standart Model Ötesi yeni fizik araştırmaları konusunda yeni gelişmelerin elde edilmesi ve mevcut limitlerin iyileştirilmesi mümkün olabilmiştir

Study of high mass Higgs using pp -> qqH

The observability of the Higgs signal in the mass range of 200-800 GeV is investigated in the weak boson fusion channel at the CMS experiment at LHC. The weak boson fusion channel is characterized by two final state jets at large pseudorapidity. The forward calorimeter plays a key role in detecting these jets. The significant signals are obtained for H --> WW --> lvjj, H --> ZZ --> lljj and H --> ZZ --> llvv. Importance of the forward jet tagging and the central jet veto is emphasized to extract the signal from the large QCD W/Z + jets and the top backgrounds. This analysis shows that the Higgs particle with mass 300 GeV to 800 GeV can be observed in WW and ZZ decay channels with an integrated luminosity of about 10 to 120 fb(-1) in the low luminosity running conditions in CMS

Sigma(b,c) to Nucleon Transitions in Light Cone QCD Sum Rules

The loop level flavor changing neutral current transitions of the Sigma(b) -> nl(+)l(-) and Sigma(c) -> pl(+)l(-) are investigated in the light cone QCD sum rules approach. Using the most general form of the interpolating current for Sigma(Q), Q - b or c, the transition form factors are calculated using two sets of input parameters entering the nucleon distribution amplitudes, namely, QCD sum rules and lattice QCD inputs. The obtained results are used to estimate the decay rates of the corresponding transitions. Since such type transitions occurred at loop level in the standard model, they can be considered as good candidates to search for the new physics effects beyond the SM

FCNC Transition of Sigma(Q) to Nucleon

The loop level flavor changing neutral current transitions of the Sigma(b) -> nl(+)l(-) and Sigma(c) -> p l(+)l(-) are investigated in full QCD and heavy quark effective theory in the light cone QCD sum rules approach. Using the most general form of the interpolating current for E-Q, Q = b or c, the transition form factors are calculated using two sets of input parameters entering the nucleon distribution amplitudes. The obtained results are used to estimate the decay rates of the corresponding transitions

Yüksek enerji fiziğinde bilgisayar kontrollü yeni bir mikroskop analiz sistemi ve bilgisayar programlarının geliştirilmesi

TÜBİTAK TBAG23.08.1995Parçacık hızlandırıcılarında yapılan ve parçacık izlerinin ve etkileşimlerinin incelendiği deneylerde hassas koordinat ölçümlerinin yapılmasını olanaklı kılan bir detektör de emulsion detektörlerdir. Bu izlerin kaydedilmesinden sonraki aşama bu iz ve etkileşimlerin mikroskoplar altında incelenmesidir. CERN (Avrupa Parçacık Fiziği Laboratuarı)'de uluslararası bir kollaborasyon çerçevesinde katıldığımız ve DPT-TBAG-5 projesi ile desteklenen nötrino salmımlarmın ve tau nötrinonun gözlenmesini amaçlayan deneyde de emulsion plakalarından oluşan bir hedef kullanılmaktadır. Nötrino etkileşimleri bu hedef bölgesinde oluşmaktadır Bu olayların hassas analizi için ODTÜ Fizik bölümünde bilgisayar kontrollü "otomatik" bir mikroskop analiz sistemi DPT-TBAG-44 projesi çerçevesinde kurulmuştur. Bu proje çerçevesinde NIKON mikroskop ve "stage" alınmıştır. Bilgisayar bağlantılı çalışması için diğer ek sistemlerin tamamlanması ile sistem donanım ve yazılım olarak geliştirilmiş ve analiz yapar hale getirimiştir. Sistemin eklerinin tamamlanmasında ODTÜ'deki başka proje imkanlarında da yararlanılmıştır. CERN'deki deneyin veri alımı halen sürmekte ve ilk aşamalarında olan emulsion analizi kollaborasyona bağlı diğer üniversite ve enstitüler ile birlikte ODTÜ'de de sürmektedir. Dünyada sayılı enstitüde bulunan bu analiz olanağı sayesinde parçacık hızlandırıcılarında halen sürdürülen ve planlanan hibrid (emulsion ve elektronik) detektörlerin kullanıldığı deneylere katılıp analiz yapmamız mümkündür. ODTÜ'ki bu olanak sayesinde deneysel yüksek enerji fiziğinde yeni bir çalışma ve araştırma ortamı yaratılmştır