エキゾチックハドロンの内部構造の検証

本研究では通常の中間子やバリオンでは説明できない複合粒子であるX(3872)に着目する。先行研究から、この粒子はDD*-bar分子状態成分を含むことが示唆されているものの、その内部構造は未解明である。私は実験的にその内部構造を探究することを目指し、本年度はそのために特に重要なD0D*0-bar崩壊の不変質量分布測定の準備に注力した。具体的な測定方法としては、Belle実験の全データを用いて、B→KD0D*0-bar崩壊の質量分布に現れるX(3872)由来のピークをフィットすることで、その形を精密に調べることである。昨年度は、シミュレーションサンプルを用いて信号選別の決定と質量分解能の影響を調べた。本年度は、同様なシミュレーションサンプルを用いて、フィット手法を確立した。本研究では、信号関数として２種類の理論モデルを扱い、具体的に、信号関数の検出器応答補正方法の決定、背景事象用の関数の決定、フィットの動作検証、期待される統計的精度の調査を行った。以上の結果、どちらの理論モデルを用いた場合にも、先行研究の結果を改善できる見通しがついた。これにより、測定手法がほぼ確立したといえる。現在は実験グループ内で本測定手法のレビューを行いつつ、系統誤差の評価を行なっている。来年度、実験グループからの承認が得られ次第、本測定を実データで実施し、得られた成果を国際学術論文誌へ投稿する予定である。これにより、ハドロン内部のクォーク間束縛に関する新しい知見を得られると期待する。

本研究では通常の中間子やバリオンでは説明できない複合粒子であるX(3872)に着目する。先行研究から、この粒子はDD*-bar分子状態成分を含むことが示唆されているものの、その内部構造は未解明である。私は実験的にその内部構造を探究することを目指し、本年度はそのために特に重要なD0D*0-bar崩壊の不変質量分布測定の準備に注力した。具体的な測定方法としては、Belle実験の全データを用いて、B→KD0D*0-bar崩壊の質量分布に現れるX(3872)由来のピークをフィットすることで、その形を精密に調べることである。昨年度は、シミュレーションサンプルを用いて信号選別の決定と質量分解能の影響を調べた。本年度は、同様なシミュレーションサンプルを用いて、フィット手法を確立した。本研究では、信号関数として２種類の理論モデルを扱い、具体的に、信号関数の検出器応答補正方法の決定、背景事象用の関数の決定、フィットの動作検証、期待される統計的精度の調査を行った。以上の結果、どちらの理論モデルを用いた場合にも、先行研究の結果を改善できる見通しがついた。これにより、測定手法がほぼ確立したといえる。現在は実験グループ内で本測定手法のレビューを行いつつ、系統誤差の評価を行なっている。来年度、実験グループからの承認が得られ次第、本測定を実データで実施し、得られた成果を国際学術論文誌へ投稿する予定である。これにより、ハドロン内部のクォーク間束縛に関する新しい知見を得られると期待する。