New frontiers of hot QCD matter physics: ALICE upgrade and precision measurements of heavy flavors and dielectrons

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本研究にて着目する「重クォークと電子対」の高精度測定を可能にすべく、2021年に郡司は、ALICE実験のランコーディネーターとして、新しい測定器と新しいデータ収集系が問題なく動作することを、LHCのパイロットランで実証した。2022年は、ALICE実験高度化を用いた第３期運転期間の開始である。7月から陽子＋陽子衝突を開始し、大山らは、FPGAによるTPCのデータ処理、特に、2021年度実装した、コモン・ノイズ処理フィルタ、ペデスタル除去フィルタ等に引き続き問題ないことを確認した。TPCの空間電荷補正に関しては、2021年度は3次元の空間電荷密度を使った補正を機械学習で行ってきたが、2022年は、3次元での補正の前段階として、1(動径方向)+1（時間方向）次元の補正でどこまで達成できるのかを検証した。また、アルゴリズムも、Random Forest, XG boost, Neural Networkの3種類を試し、内包するパラメータに対する依存性も調査した。2022年度は、解析のフレームワークの整備と2022年初期データの物理解析に大きな進展があった。関畑は電子対の解析フレームワークの整備を進め、電子同定、外部変換電子対による同定能力の評価、不変質量分布やバックグランドの評価を進め、低い衝突レートのデータに対して、不変質量分布を算出し、ベクトル中間子からの電子対の同定に成功した。また、ハドロン崩壊を用いた重クォークメソンの同定にも成功している。衝突レートが高いデータに対しては、引き続き、キャリブレーションが進行中であり、次年度以降に解析を行う予定である。また、当初、鉛＋鉛衝突が11月に予定されていたが、電力事情により、2023年に延期された。