ATLAS実験に於けるトップクォーク崩壊粒子のスピン測定による新物理探索

ATLAS 实验中通过顶夸克衰变粒子的自旋测量寻找新物理

• 批准号: 10J06994
• 负责人: 長谷川 慧
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J06994/
• 关键词: 素粒子実験; LHC ATLAS実験; トップクォーク; 新物理探索

LHC-ATLAS実験にて、新物理に感度を持つ、トップクォーク対の崩壊事象(ttbar->WbWb-lnublnub)中におけるWボゾンの偏極度を、初めて達成した。測定手法の確立はシミュレーションを用いて昨年度にて完了しており、今年度には(1)2011年度に収集した1/fbのデータを用いた解析(2)b-taggingを利用した解析精度の向上を実現した。(1)これまでに構築したシミュレーション上での測定手法は、実際の検出器の運転状況や性能を把握して初めて意味を持つ。研究計画に沿い、ATLAS検出器のミュー粒子検出器性能を、2011年度に収集したデータを用いZボゾンのミュー粒子対への崩壊事象を用いて評価した。そしてその結果をデータ解析に用いているシミュレーションに反映させることで、初めてATLAS実験装置からの物理測定を可能にした。(2)トップクォーク崩壊過程のWボゾンの偏極度を測るためには、各イベントに二つあるトップクォークそれぞれの崩壊過程を正しく再構成することが重要になる。特に、ボトムクォーク由来の2本のジェットを、複数観測されたジェットから選び出す事が重要になる。Initial State Radiationにて放出されるジェットが高いエネルギーを持つことが分かったためジェットの選別手法に、従来のエネルギーの高さだけではなく、B中間子の飛距離を利用したb-ジェットタギングを取り入れることで、精度向上を達成した。測定結果は理論予測F0=0.687,FL=0.311に対して、F0=0.920±0.095(stat.)±0.104(syst.),FL=0.172±0.172(stat.)±0.072(syst.)と無矛盾であった。(F0,FLはそれぞれWボソンの、運動方向に対するスピン0と左巻きの偏極度を表す。)またトップクォーク対の異なる崩壊過程(ttbar->WbWb->jjblnub)からの測定結果と合わせることで、先行研究であるTevatron実験の測定精度を上回る結果を目指しており、結果の公表に向けて、現在グループ内での承認手続き中である。

LHC-ATLAS implementation, new physics sensitivity, maintenance, top-up, top-down event (ttbar-> WbWb-lnublnhub), top-down, top-down, top-down event. The measurement method was established in the past year, and the analysis was completed in the current year.(1) The analysis was completed in the 2011 year.(2) The analysis accuracy was improved. (1)The measurement method on the construction of this system is to grasp the operation performance of the actual detector and to maintain the initial meaning. The research plan is to evaluate the performance of ATLAS detector and particle detector in 2011. The results of this analysis are reflected in the physical measurement of ATLAS. (2)It is important to measure the skew of the collapse process of the box, and to correct and reconstruct the collapse process of the two boxes at each event. In particular, it is important for the two original pages of the list to be selected and processed. Initial State Radiation is used to select the best way. The results are contrary to theoretical prediction F0= 0.687, FL =0.311, F0=0.920±0.095(stat.)±0.104(syst.), FL=0.172±0.172(stat.)±0.072(syst.) There is no contradiction. (F0 FL is the best choice for the direction of motion. Tevatron measurement accuracy is improved by previous research. Results are indicated in the table of results.

项目成果

ATLAS実験におけるttbar→WbWb→lnublnub崩壊事象のWボソン偏極度測定

ATLAS实验中ttbar→WbWb→lnublnub衰变事件的W玻色子偏振测量

• 发表时间: 2012
• 作者: 横田裕輔;纐纈一起;加藤照之;池尻陽子;池尻陽子;池尻陽子;Yoko Ikejiri;池尻陽子;Yoko IKEJIRI;池尻陽子;Yoko Ikejiri;池尻陽子;池尻陽子;兼井麻利;Adachi Takeshi;Hayao Ohno;Hayao Ohno;大野速雄;Hayao Ohno;Hayao Ohno;長谷川慧
• 通讯作者: 長谷川慧

ATLAS実験における トップクォーク崩壊事象中のWボソン偏極度測定

ATLAS 实验中顶夸克衰变事件期间 W 玻色子极化的测量

• 发表时间: 2011
• 作者: 横田裕輔;纐纈一起;加藤照之;池尻陽子;池尻陽子;池尻陽子;Yoko Ikejiri;池尻陽子;Yoko IKEJIRI;池尻陽子;Yoko Ikejiri;池尻陽子;池尻陽子;兼井麻利;Adachi Takeshi;Hayao Ohno;Hayao Ohno;大野速雄;Hayao Ohno;Hayao Ohno;長谷川慧;長谷川慧;長谷川慧
• 通讯作者: 長谷川慧

ATLAS実験におけるトップクォーク崩壊事象中のWボソン偏極度測定

ATLAS 实验中顶夸克衰变事件期间 W 玻色子极化的测量

• 发表时间: 2011
• 作者: 横田裕輔;纐纈一起;加藤照之;池尻陽子;池尻陽子;池尻陽子;Yoko Ikejiri;池尻陽子;Yoko IKEJIRI;池尻陽子;Yoko Ikejiri;池尻陽子;池尻陽子;兼井麻利;Adachi Takeshi;Hayao Ohno;Hayao Ohno;大野速雄;Hayao Ohno;Hayao Ohno;長谷川慧;長谷川慧
• 通讯作者: 長谷川慧