A search for the new physics through the radiative decay of B-mesons

通过 B 介子的辐射衰变寻找新物理学

• 批准号: 20J21161
• 负责人: 植松 祐真
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J21161/
• 关键词: 中性K中間子の崩壊点再構成; 機械学習を用いたB中間子の候補選別; 崩壊点フィットの分解能モデル; シリコン崩壊点位置検出器; Ks中間子の崩壊点再構成; 光子の背景事象除去

Belle II実験でB中間子の輻射崩壊の時間依存CP非対称度の測定に向けて、昨年度に続き解析ソフトウェアを改良した上で、シミュレーションを用いて信号B中間子の選別手法を開発し、その崩壊時間差モデルを構築した。（解析ソフトウェアの改良）時間依存CP非対称度の測定に必要なB中間子の崩壊点位置は、信号崩壊の生成物のうち中性K中間子から決定する。中性K中間子の崩壊点位置と運動量は２つの荷電π中間子対の飛跡から測定するが、このソフトウェアにより２割の信号が捨てられていた。そこで、新たに不変質量での選別を導入し、選別条件を緩めることで、計算時間とデータ量の増加を1－2％に抑えつつ効率を95％まで改善した。（B中間子候補の選別）B中間子候補は光子、中性K中間子と中性π中間子を組み合わせて構成するが、電子と陽電子の衝突からはB中間子対の３倍以上のクォーク対が生成されてしまうため、多くの偽候補を含む。そこで、不変質量などの観測量に加え、特有の偽候補を区別するための機械学習も用いて候補選別を行った。複数の選別条件を差分進化で同時に最適化することで、Belle実験の1.7倍の信号選別効率を達成した。崩壊点位置検出器の大型化による中性Κ中間子の検出効率向上と電磁カロリメータ前の障害物の撤去による中性π中間子の検出効率向上も合わせて信号効率は3倍になると期待される。（崩壊時間差モデルの構築）まずは、選別されたΒ中間子候補を信号崩壊と３種類の背景事象に分類し、それぞれで崩壊時間差をモデル化した。特に、崩壊点フィットの不確かさをカイ二乗で補正してより正確な検出器分解能モデルを構築した。そして、各分類の割合をB中間子のエネルギーと不変質量ごとに求めて、加重平均によって崩壊時間差をモデル化した。このモデルを用いて測定したB中間子の寿命はシミュレーションの設定値と一致したため、モデルの妥当性を確認できた。

Belle II実験でB mesotron's radiation collapse and time-dependent CP asymmetric degree measurement and analysis, last year's analysis and change The good one is the upper one, the one that is the best one is the one that uses the middle son of the one signal B, the selection method is the opening method, and the one that is the collapse time difference is the one that builds the one. (Analytical improvement) The determination of the time-dependent CP asymmetry is necessary, the collapse point position of the B metron is necessary, and the signal collapse product is determined by the neutral K metron. Neutral K metronon's collapsing point position and motion amount は2 つ の charge π metronon 対 の flying track からMeasurement of するが, このソフトウェアにより2 cut signal が house てられていた.そこで, 新たに不変quality での选を Importし, grading conditions を久めることで, plan Calculating the time and volume has increased by 1-2%, and the efficiency has been improved by 95%. (Selection of B medotron candidates) B medotron candidates, photons, neutral K medotrons, neutral π medotrons, group み合わせて compositions, and electrons子と阳电のconflict からはB中子対の３时 のクォーク対がgenerated されてしまうため,多くの pseudo-candidate を毾む.そこで、不変 Quality などの観measurementに加え、Special のpseudo-candidates をdifferentiation するためのMechanical learning も用いて candidate selection を行った. The complex number selection condition is differential evolution and simultaneous optimization, and Belle's signal selection efficiency of 1.7 times has been achieved. The position of the collapse point is increased, the output efficiency of the neutral Κ intermediate element is increased, and the output efficiency of the neutral Κ intermediate element is increased, and the barrier in front of the electromagnetic filter is The removal efficiency of the neutral pi intermediate is increased by 3 times, and the signal efficiency is increased by 3 times. (Collapse time difference モデルの structure) まずは、Selection されたΒintermediate candidate をsignal collapse壊と３Types of background eventsにClassificationし、それぞれで壊 Time differenceをモデル化した. Special に、collapse point フィットのuncertain かさをカイtwo-fold でcorrection してよりcorrect な検出器综合能 モデルをconstruct した.そして, each category's cut and combine を intermediate child のエネルギーと不変 mass ごとにquest めて, weighted average によって collapse time difference をモデル化した.このモデルを Use いて to measure the life span of したB metronon はシミュレーシThe settings of the settings are consistent and the validity of the settings is confirmed.

项目成果

A Study for Hit-time Reconstruction of Belle II Silicon Vertex Detector

Belle II硅顶点探测器命中时间重构研究

• 发表时间: 2020
• 作者: Yamada Haruka;Hoshino Fumi;Lu Qiang;Sakane Fumio;Yuma Uematsu
• 通讯作者: Yuma Uematsu

Belle II実験におけるB0→KS0π0γ過程の時間依存CP非対称度の解析に向けた研究

Belle II实验中B0→KS0π0γ过程的CP不对称性分析研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Sakane Fumio;Hoshino Fumi;Murakami Chiaki;植松 祐真
• 通讯作者: 植松 祐真

The silicon vertex detector of the Belle II experiment

• DOI: 10.1088/1748-0221/17/08/c08014
• 发表时间: 2019-09
• 期刊: Journal of Instrumentation
• 影响因子: 1.3
• 作者: A. Paladino;H. Aihara;C. Angelini;T. Aziz;V. Babu;S. Bacher;S. Bahinipati;E. Barberio;T. Baroncelli;T. Baroncelli;A. Basith;G. Batignani;A. Bauer;P. Behera;T. Bergauer-;S. Bettarini;B. Bhuyan;T. Bilka;F. Bosi;L. Bosisio;A. Bozek;F. Buchsteiner;L. Bulla;G. Casarosa;M. Ceccanti;D. Červenkov;S. Chendvankar;N. Dash;G. D. Pietro;S. Divekar;Z. Doležal;D. Dutta;F. Forti;M. Friedl;K. Hara;T. Higuchi;T. Horiguchi;C. Irmler;A. Ishikawa;C. Joo;J. Kandra;K. Kang;E. Kato;T. Kawasaki;P. Kodyš;T. Kohriki;S. Koike;P. Kvasnička;L. Lanceri;J. Lettenbicher;T. Lueck;M. Maki;P. Mammini;S. Mayekar;G. Mohanty;S. Mohanty;T. Morii;Z. Natkaniec;K. Negishi;N. Nisar;Y. Onuki;W. Ostrowicz;A. Paladino;E. Paoloni;H. Park;F. Pilo;A. Profeti;I. Rashevskaya;G. Rizzo;M. Rozanska;J. Sasaki;N. Sato;S. Schultschik;C. Schwanda;Y. Seino;N. Shimizu;J. Stypuła;J. Suzuki;S. Tanaka;K. Tanida;G. Taylor;R. Thalmeier;R. Thomas;T. Tsuboyama;S. Uozumi;P. Urquijo;J. Wiechczynski;S. Williams;B. Würkner;H. Yamamoto;L. Zani