Lepton Flavor Universality tests and new physics searches with B->Xsl+l- process at Belle II

Belle II 的轻子风味通用性测试和 B->Xsl l- 过程的新物理搜索

• 批准号: 19J10179
• 负责人: 佐藤 瑶
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J10179/
• 关键词: B中間子; Belle II 実験; レプトン普遍性; 素粒子実験; 加速器

素粒子の標準模型では、電子とミューオンの違いはそれらの質量のみであり、そのほかのゲージ結合定数などは同じ値を取る。このことはレプトン普遍性と呼ばれている。もし質量以外の違いが見つかり、レプトン普遍性が破れていることが明らかになれば、標準模型を超える新物理の存在が発見された事になる。現在、B中間子がK(K*)中間子と二つのレプトンに崩壊する過程において、レプトン普遍性の破れの兆候が見つかっている。本研究はBelle II実験においてこれを検証することを目指す。本研究ではB中間子が二つのレプトンと、ストレンジクォークを含むハドロン状態Xsに崩壊する過程に着目する。この過程は、K(K*)中間子を含む崩壊に比べて理論的不定性が小さいという利点がある。本過程を研究することによって、クォークレベルの過程に対して、より精度の高い情報を与えることができる。本研究では、K中間子と最大4つまでのpi中間子を組み合わせてXsを再構成する。初年度までにシミュレーションによって開発した解析手法を、実データに対して最適化を行った。検出器性能やビーム由来の背景事象など、実データとシミュレーションの間での違いを考慮し、再構成に用いる各粒子の基準や背景事象選別方法を修正した。その後、信号事象数の抽出のために、背景事象数の見積もりを行った。信号事象数の測定に用いるMbc分布にピークを作る背景事象を評価するために、実データから事象数を直接見積もる手法を確立した。Belle IIで得られたデータを用いて、B->Xs l+ l-の崩壊分岐比の測定を行なった。今回使用した統計量では有意な信号事象数を確認できなかったため、今後より多くの統計量を用いて測定を行う。

Pigment particles の standard model で は, electronic と ミ ュ ー オ ン の violations い は そ れ ら の quality の み で あ り, そ の ほ か の ゲ ー ジ combined with destiny な ど は with じ numerical を る. <s:1> ばれて と レプト レプト レプト と universality と call ばれて る る. も し quality outside の violations い が see つ か り, レ プ ト ン universality が broken れ て い る こ と が Ming ら か に な れ ば, standard model を え る new physical の が 発 see さ れ た matter に な る. Now, the middle child B が K (K *) middle child と つ の レ プ ト ン に collapse 壊 す る process に お い て, レ プ ト ン universality の broken れ の trillion hou が see つ か っ て い る. In this study, the <s:1> Belle II experiment にお にお て する れを検 れを検 pointed to す. This study で は middle child が 2 B つ の レ プ ト ン と, ス ト レ ン ジ ク ォ ー ク を containing む ハ ド ロ ン state Xs に collapse 壊 す に る process with mesh す る. は こ の process, K (K *) contains the middle child を む collapse 壊 に than べ て theory of ambiguity が small さ い と い う tartness が あ る. This process を study す る こ と に よ っ て, ク ォ ー ク レ ベ ル の process に し seaborne て, よ り high precision の い intelligence を and え る こ と が で き る. In this study, で で, the K intermediate と, the maximum 4 を まで of the <s:1> pi intermediate を group み combined with わせてXsを reconstituted する. At the beginning of the annual ま で に シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ っ て open 発 し た analytical technique を, be デ ー タ に し seaborne て line optimization を っ た. 検 extractor performance や ビ ー ム origin の background things like な ど, be デ ー タ と シ ミ ュ レ ー シ ョ ン の between で の violations い を consider using い し and constitute に る each particle の benchmark や background things like sorting method を correction し た. After そ そ, the number of signal events is extracted from そ ために, and the number of background events is shown in the product そ を を line った. に measure signals things like several の い る Mbc distribution に ピ ー ク を る background things like を review 価 す る た め に, be デ ー タ か ら things like several を directly see product も る gimmick を establish し た. Belle IIで obtained られたデ タを タを タを determined を lines なった by で て, B->Xs l+ l- <s:1> break 壊 split ratio <e:1>. Today back to use し た statistic で は intentionally な signals things like several を confirm で き な か っ た た め, future よ り く more を の statistics with い て determination う を line.

项目成果

Belle II実験における二光子課程を用いたレプトン識別性能評価

Belle II 实验中使用双光子过程评估轻子辨别性能

• 发表时间: 2020
• 作者: K. Sakuma;H. Hidaka;and S. Yoneda,;Yo Sato;佐藤瑶;Yo Sato;佐藤瑶
• 通讯作者: 佐藤瑶

Results and Prospects of Radiative and Electroweak Penguin Decays at Belle II

• DOI: 10.22323/1.390.0418
• 发表时间: 2020-12
• 期刊: Proceedings of 40th International Conference on High Energy physics — PoS(ICHEP2020)
• 作者: Yo Sato

Belle II実験におけるB->Xs l+ l-によるレプトン普遍性の検証

Belle II实验中B->Xs l+ l-验证轻子普适性

• 发表时间: 2019
• 作者: K. Sakuma;H. Hidaka;and S. Yoneda,;Yo Sato;佐藤瑶;Yo Sato;佐藤瑶;佐藤瑶;佐藤瑶
• 通讯作者: 佐藤瑶

Belle II 実験におけるB->Xsl+l- によるレプトン普遍性の検証と新物理探索

Belle II实验中利用B->Xsl+l-验证轻子普适性并寻找新物理

• 发表时间: 2020
• 作者: 佐藤瑶;石川明正;山本均
• 通讯作者: 山本均

Belle II実験におけるB->Xs l+ l-過程の崩壊分岐比の測定

Belle II实验中B->Xs l+ l-过程的衰变支化比的测量

• 发表时间: 2021
• 作者: K. Sakuma;H. Hidaka;and S. Yoneda,;Yo Sato;佐藤瑶
• 通讯作者: 佐藤瑶