中性K中間子を用いた直接的CP非保存の研究

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K_L→π^0vv^^-崩壊はCPの破れによって起きる崩壊である。従ってこの分岐比を測定すれば、CPの破れを説明するクォーク間の混合に入り込む複素成分の大きさを直接的に測定することができる。ただし、この崩壊は真空中からガンマが2個出るだけであり、K_L→π^0π^0の崩壊で出る2個のガンマの内2個見失うことによるバックグラウンドを持つので、実験として観測することは難しい。従って、我々は、根本に立ち返り、どの程度のエネルギーのKを用いて何を測ればどこまでバックグラウンドは押さえられるのかを、単純化した高速のモンテカルロシミュレーションを用いて研究した。想定したケースは、ガンマのエネルギーと測定器に当たった位置だけを測る場合、さらにガンマの方向を計る場合、Kのエネルギーを測る場合、などである。また、Kのエネルギーは0.5GeVから50GeVの範囲で検討した。また、解析のカットはそれぞれの条件下で最適化した。その結果、ガンマ線の不感率が、ガンマ線のエネルギーが高いほど小さいため、Kのエネルギーが高いほどバックグラウンドの量は小さくなること、10GeV以上のKを用いれば、ガンマのエネルギーと位置を測るだけでもバックグラウンドはシグナルより小さくなること、0.5GeVのKの場合は上のすべての情報を測らなければ、バックグラウンドを抑えられないこと、などが分かった。次のステップとしては、これらの結果を踏まえ、より現実的なモンテカルロシミュレーションを用いて実験装置の設計を行い、実験のプロポーザルを書き上げる。また、1996-7年に収集したデータを用いてK_L→π^0VV^^ー崩壊の探索を行い、新たな分岐比の上限値、BR<5.9×10^<-7>(90%CL)を得た。