電子対を用いた高温QGP相の初期状態特定

本研究課題の目的は、高エネルギー重イオン衝突実験で生成したクォーク・グルーオン・プラズマ(QGP)相の初期状態の決定である。当該研究者はLHC加速器でALICE実験を推進しており、世界最高衝突エネルギーでのQGP相の初期状態決定を担っている。そのためには、強い相互作用をしない熱輻射由来の光子と電子対を用いる。ALICE検出器を用いて2018年12月に取得した核子対あたり重心系エネルギー5.02TeV鉛+鉛原子核衝突実験データにおいて、直接仮想光子の電子対崩壊に着目して解析した。同様に、電子対不変質量分布において、既知のハドロン崩壊起源からの超過収量を測定し、ρ中間子とQGP相からの熱輻射を含む理論模型と比較した。当該研究者が主導した直接光子収量や電子対超過収量の物理結果は、ALICE Preliminaryとして承認され、多くの国際会議で発表された。現在、当該研究者は電子対測定に関する論文を執筆し終え、ALICE実験内部で査読中である。それに加えて、電子対解析グループのリーダーとして、2022年に取得した世界最高エネルギー13.6TeV陽子+陽子衝突データにおいて、光子・レプトン対両側面の物理解析を主導している。現在まで、全ての測定の基線となる中性π中間子、η中間子、J/ψ中間子信号を測定し、シミュレーションとの比較を行っている。また、熱輻射電子対測定に対する背景事象除去のための機械学習の開発も行っている。

本研究課題の目的は、高エネルギー重イオン衝突実験で生成したクォーク・グルーオン・プラズマ(QGP)相の初期状態の決定である。当該研究者はLHC加速器でALICE実験を推進しており、世界最高衝突エネルギーでのQGP相の初期状態決定を担っている。そのためには、強い相互作用をしない熱輻射由来の光子と電子対を用いる。ALICE検出器を用いて2018年12月に取得した核子対あたり重心系エネルギー5.02TeV鉛+鉛原子核衝突実験データにおいて、直接仮想光子の電子対崩壊に着目して解析した。同様に、電子対不変質量分布において、既知のハドロン崩壊起源からの超過収量を測定し、ρ中間子とQGP相からの熱輻射を含む理論模型と比較した。当該研究者が主導した直接光子収量や電子対超過収量の物理結果は、ALICE Preliminaryとして承認され、多くの国際会議で発表された。現在、当該研究者は電子対測定に関する論文を執筆し終え、ALICE実験内部で査読中である。それに加えて、電子対解析グループのリーダーとして、2022年に取得した世界最高エネルギー13.6TeV陽子+陽子衝突データにおいて、光子・レプトン対両側面の物理解析を主導している。現在まで、全ての測定の基線となる中性π中間子、η中間子、J/ψ中間子信号を測定し、シミュレーションとの比較を行っている。また、熱輻射電子対測定に対する背景事象除去のための機械学習の開発も行っている。