پتانسیل برخورددهندۀ لپتونی آینده در جستجوی جفت‌شدگی جریان خنثای تغییر طعم کوارک تاپ

برخورددهندۀ حلقوی آینده  (fcc-ee)، با ارائۀ محیط آزمایشگاهی تمیز،  انرژی و درخشندگی بالا، فرصتی منحصر به فرد برای مطالعۀ دقیق خواص و برهم‌کنش‌های کوارک‌ تاپ فراهم می‌کند. در این مطالعه، حساسیت بالقوۀ fcc-ee به فرایندهای انتقال جریان خنثای تغییر دهندۀ طعم (fcnc) شامل کوارک‌های بالا را با استفاده از رویکرد لاگرانژی موثر بررسی کرده‌ایم. به این منظور، فرایند تولید کوارک تاپ در برخورد الکترون-پوزیترون در انرژی‌های مرکز جرم 240 gev و 365 gev شبیه‌سازی شده و واپاشی کامل هادرونی بوزون w ناشی از واپاشی کوارک تاپ، در نظر گرفته شده است. نتایج تحلیل‌ها نشان می‌دهد که با ترکیب انرژی‌های مرکز جرم مذکور و در نظر گرفتن درخشندگی‌های یکپارچۀ 5 ab^-1  و 1/5 ab^-1 می‌توان به حساسیتی fcnc  از مرتبۀ 10^-5 دست یافت. این یافته‌ها نشان‌دهندۀ پتانسیل بالای fcc-ee برای کشف و مطالعۀ دقیق فرایندهای fcnc است و می‌تواند به درک بهتر فیزیک فراتر از مدل استاندارد کمک کند.

future lepton collider potential in the search for top quark fcnc coupling

the future circular collider (fcc-ee), with its clean experimental environment, high energy, and luminosity, offers a unique opportunity for the precise study of the properties and interactions of top quarks. in this study, we have investigated the potential sensitivity of the fcc-ee to flavor-changing neutral current (fcnc) processes involving top quarks using an effective lagrangian approach. to this end, the production of top quarks in electron-positron collisions at center-of-mass energies of 240 gev and 365 gev has been simulated, considering the full hadronic decay of the w boson resulting from the top quark decay. the results of the analyses show that by combining these center-of-mass energies and considering integrated luminosities of 5 ab⁻¹ and 1.5 ab⁻¹, an fcnc sensitivity on the order of 10⁻⁵ can be achieved. these findings highlight the significant potential of the fcc-ee for discovering and precisely studying fcnc processes, which could contribute to a better understanding of physics beyond the standard model.