ベクターボソン生成過程を用いたヒッグス粒子の研究(発見へのロードマップ)

使用矢量玻色子生成过程研究希格斯玻色子（发现路线图）

• 批准号: 16740125
• 负责人: 浅井 祥仁
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16740125/
• 关键词: 素粒子実験; ヒッグス粒子; 質量の起源; LHC実験; LHC・ATLAS実験; エネルギーフロンティア; 標準理論; QCD; 超対称性; 素粒子物理学

ヒッグス粒子を発見し、質量の起源を解明することがLHC計画の第一の目的である。ハドロンコラーダーでの実験で一番大切になることは、バックグランドを如何に評価するかに尽きる。この研究は、行列要素の計算に依る、より高い精度のバックグランド評価をLHCの研究に、世界に先駆けて系統的に導入した。この研究の結果、バックグランドは従来のシャワーモデルで行った評価より30%程度多いことが判明した。また、従来バックグランドと考えられていなかった過程に、検出器の不完全な要素が加わって新たなバックグランドとなることも判明した。これらのバックグランドの制御する研究を行い、これまで同様の発見能力(L=30fb^<-1>の積算ルミノシティーで7-8σ)があることを示した。これらの研究成果は、LHC実験の研究会合や国際会議などで報告した。この成果はヒッグス研究の他の成果と会わせて論文にまとめている。バックグランド評価の不定性の研究と、実験データを用いてこの不定性を如何に制御するかの研究をおこなった。シミュレーションパラメターによる不定性は大きく、特に、QCD特有のスケール依存性と、行列要素とシャワーモデルを連結する方法の不定性会わせて100%程度あることが分かった。これらは実験データをもちいて評価する必要がある。バックグランドで主な過程はドレル・ヤン過程(Z->tautau)であり、これに高い横方向運動量をもったジェットが加わったものである。同じ過程で(Z->ee, mumu)があり、これらの過程は実験では綺麗に観測できる。ジェットの横運動量の低い領域から高い領域へ外挿する方法でこの評価を行う研究を行った。この部分の研究はまだ終了していない。まあ消失横運動量の実験的評価の方法もまだ研究の途中である。

LHC程序的主要目的是发现希格斯颗粒并阐明其质量的起源。在强子Colladar实验中，最重要的是您如何评估背景。这项研究系统地基于矩阵元素计算的LHC研究，系统地引入了更准确的背景评估，首先是世界上的LHC研究。这项研究发现，背景比传统淋浴模型进行的评估高约30％。还发现，检测器的不完整元素已添加到以前不被视为背景的过程中，创建了新的背景。我们对控制这些背景进行了研究，并表明我们具有相似的发现能力（对于L = 30fb^<-1>的综合发光度为7-8σ）。这些研究结果在有关LHC实验和国际会议的研究会议上报告了。该发现与其他HIGGS研究结果一起在论文中总结了。我们对背景评估不确定以及如何使用实验数据控制这种不确定性的研究进行了研究。模拟参数引起的不确定性很大，发现QCD独有的比例依赖性以及连接矩阵元素和淋浴模型的方法的不确定性约为100％。这些必须使用实验数据进行评估。背景中的主要过程是Dorel Yang工艺（Z-> Tautau），该过程伴随着具有高侧向动量的射流。在同一过程中，有（z-> ee，mumu），可以在实验中观察到这些过程。进行了一项研究，使用从横向动量较低的区域到具有射流较高动量的区域的外推法进行此评估。本节尚未研究。好吧，评估横向动量消失的实验方法仍在研究过程中。