μ粒子稀崩壊探索実験

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本研究は、μ粒子の稀崩壊現象の探索を通じて、世界に先駆け、大統一理論の検証を行う事を目的としている。稀崩壊現象を探索する本研究においては、1秒間に1,000万個という大量のμ粒子の崩壊現象を観測する。μ粒子は、ただちに、陽電子、γ線、及びニュートリノに崩壊するが、陽電子をドリフトチェンバーを用いて観測する。ドリフトチェンバー内に陽電子の飛跡が残され、この飛跡を再構成(トラッキング)することにより、陽電子の運動量と放出角を算出する。この再構成を正確に行う事が、研究遂行上、極めて重要である。前述のように、大量のμ粒子の崩壊がするため、ドリフトチェンバー内には大量の荷電粒子の飛跡が残り、これらがデータとして記録される。この中から、目的とするシグナルと雑音を分別し、運動量を算出する事は容易ではない。高計数率に加え、ドリフトチェンバー内での多重散乱も考慮する必要があるためである。現在まで、Kalman filterと呼ばれる再構成法が用いられてきたが、今年度、より単純なhelix fittingと呼ばれる再構成法の使用の可能性について検討を進めた。helix fittingはそのアルゴリズムが単純である為、高速な計算が可能であるからである。ドリフトチェンバーに記録された大量の荷電粒子の飛跡を、helix fittingを用いて再構成する研究、及び算出される運動量や放出角についての精度についての研究を進めた。