Πολλά μοντέλα φυσικής πέρα από το Καθιερωμένο Πρότυπο προβλέπουν την ύπαρξη νέων βαρέων φορτισμένων διανυσματικών μποζονίων. Αντικείμενο της παρούσας διατριβής είναι η αναζήτηση της ύπαρξης νέων φορτισμένων μποζονίων πέρα από τις προβλέψεις του Καθιερωμένου Προτύπου, και, κατ’ επέκταση, η επιβεβαίωση ή διεύρυνση αυτού. Ενδείξεις για την ύπαρξη νέων βαρέων φορτισμένων διανυσματικών μποζονίων αναζητούνται μέσω της διάσπασής τους σε μιόνιο και νετρίνο. Η ανίχνευση του νετρίνο γίνεται έμμεσα μέσω της ανίχνευσης σημαντικής εγκάρσιας ελλείπουσας ενέργειας. Χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα από συγκρούσεις πρωτονίων-πρωτονίων σε ενέργειες κέντρου μάζας 8 TeV, που συνέλεξε ο ανιχνευτής ATLAS κατά τη λειτουργία του Large Hadron Collider στη διάρκεια των ετών 2011-2012, και αντιστοιχούν σε συνολική φωτεινότητα20.3 fb-1.Διερευνήθηκαν κυρίως δύο σενάρια νέας φυσικής: Το Διαδοχικό Καθιερωμένο Πρότυπο – Sequential Standard Model (SSM), σύμφωνα με το οποίο τo W’ έχει τις ίδιες συζεύξεις σε φερμιόνια με το μποζόνιο W του Καθιερωμένου Προτύπου, και το σενάριο που προτείνει την ύπαρξη φορτισμένων εταίρων των διεγερμένων μποζόνιων χειρότητας που συμβολίζονται ως W*. Η ανώμαλη (μαγνητικού τύπου) σύζευξη του W* οδηγεί σε κινηματικές κατανομές σημαντικά διαφορετικές από εκείνες του W’.Έγινε προσεκτική επιλογή γεγονότων ώστε να μειωθεί το υπόβαθρο το οποίο προέρχεται κύριως από διασπάσεις του W όπως και αναλυτικός υπολογισμός όλων των υποβάθρων. Τα περισσότερα υπόβαθρα υπολογίστηκαν μέσω προσομοιώσεων αλλά το υπόβαθρο πολλαπλών πιδάκων (multijet) υπολογίστηκε χρησιμοποιώντας πειραματικά δεδομένα. Τέλος εκτιμήθηκαν όλες οι συνεισφορές που υπεισέρχονται στα συστηματικά σφάλματα.Η ανάλυση των δεδομένων δεν έδειξε παραγωγή γεγονότων πάνω από τα αναμενόμενα από το Καθιερωμένο Πρότυπο και συνεπώς προέκυψαν όρια σημαντικά βελτιομένα -σε σχέση με προηγούμενες έρευνες- στο γινόμενο σ*B (ενεργός διατομή * λόγος διάσπασης) για τα W’ και W* σε εύρος μαζών 0.5 – 4 TeV.
DISCOVERY AND IDENTIFICATION OF W′ BOSONS AT e+e- COLLIDERS