B゜→η´Ks崩壊を用いた標準理論を越えるCPの破れの探索

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中性B中間子のη'Ks崩壊を始めとする、bクォークからsクォークへの、いわゆるペンギン崩壊におけるCPの破れの測定を行い、標準理論を超える現象の探索を行った。標準理論では、このCPの破れは、小林・益川行列のパラメータsin2φ_1になるが、標準理論を超える物理による寄与が存在すれば、ずれが観測される。高エネルギー加速器研究機構で行われているBelle実験にて2005年夏までに蓄積された、約3億9千万個の中性B中間子崩壊データを解析した。η'Ks崩壊に加え、同じくbクォークからsクォークへのペンギン崩壊である、K^+K^-Ks、φKs、φK_L、ωKs崩壊についても解析を行い、また新たにη'K_L崩壊およびKsが2π^0に崩壊するモードをη'Ksに加え、合計約2000事象を得、これらの事象を用い、CPの破れを測定した。基準となるsin2φ_1は、中性B中間子のJ/ψKs及びK_L崩壊の、標準理論を超える物理からの影響を受けない、bクォークからcクォークへのツリー崩壊を用いて測定した。それぞれのbクォークからsクォークへの崩壊モード個別のCPの破れの測定結果においては、標準理論のsin2φ_1からの有意な差は得られなかったが、全てのモード及び、Belle実験における同じbクォークからsクォークペンギン崩壊である、f_0Ks、KsKsKs崩壊等を加えたCPの破れの測定結果は、基準となるsin2φ_1の世界平均値0.685±0.032に対し0.58±0.09まで精度が高まり、大きなCPの破れを持つ標準理論を越える物理モデルの可能性を棄却することになった。また、η'K_sとη'K_L崩壊をあわせたCPの破れの測定結果は0.62±0.12(統計誤差)±0.04(系統誤差)となり、4シグマを超える有意度でbクォークからsクォークへのペンギン崩壊におけるCPの破れの存在を示す世界初の証拠の発見となった。