LHC加速器とATLAS検出器を用いた標準理論を超えるモノジェット事象の探索

使用 LHC 加速器和 ATLAS 探测器搜索超出标准理论的单喷事件

• 批准号: 12J10055
• 负责人: 風間 慎吾
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J10055/
• 关键词: 超対称性; LHC; ATLAS; 余剰次元

ヒッグス粒子が発見され、遂に標準理論は完成した。しかし、標準理論の枠組みではヒッグス粒子の質量は輻射補正を受け2次発散するため、この発見自体がヒッグス質量を安定化する新しい物理の存在を強く示唆している。超対称性理論はこれを説明する最も有望な理論であり、申請者は、LHC-ATLAS実験に参加し、特に、超対称性の破れが超共形不変性の量子異常の効果により起こる模型(AMSB模型)の検証を行った。AMSB模型では、最軽量ニュートラリーノとチャージーノの質量が非常に縮退し、チャージーノは長寿命(～0.2ns, cτ～6cm)となる。チャージーノは、運動量の低い荷電パイオンと検出器と相互作用しないニュートラリーノに崩壊するため、ATLAS実験の内部飛跡検出器では途中からヒットが無く、消失したかの様な飛跡として観測され、非常に特徴的な信号を形成する。申請者は、チャージーノの発見に向けて二つの大きな改善を行った。一つ目は、チャージーノ事象のトリガー効率の向上、二つ目は、チャージーノの飛跡再構成効率の向上である。ジェットと消失運動量の角度相関を用いたトポロジカルなトリガーの開発を行い、オンラインでのQCD事象の選択的な排除に成功し、約3倍高いトリガー効率を達成することに成功した。飛跡再構成効率の改善のためには、よりビーム衝突点に近い検出器を用いた、ヒット数の少ない新しい飛跡再構成方法の開発を行った。その結果、チャージーノの飛跡再構成効率として、従来よりも約0 (10-100)倍高い効率を達成する事に成功した。これら二つの改善点により、従来よりも約100倍高いのシグナル効率を達成する事が可能となり、LHCにおけるチャージーノ探索の基盤を形成した。残念ながら、チャージーノの発見には至らなかったが、AMSB模型に対する制限を計算した結果、95%の信頼度で質量が270GeV以下のチャージーノを棄却し、これまでの加速器実験の制限を約200GeV超えた、世界で最も厳しい制限を与えることに成功した。

The ヒッグス particle が appears され, and thus the に standard theory が is completed た た. し か し, standard theory の 枠 group み で は ヒ ッ グ ス の quality は radiation correction を by two け 発 scattered す る た め, こ の 発 see self が ヒ ッ グ ス を quality stabilization す る new し い physical の を strong く in stopping し て い る. Theory of super said seaborne は こ れ を illustrate す る most も is expected to be な theory で あ り, applicants は, the LHC - ATLAS be 験 に attend し, に, super said seaborne の broken れ が super sexual の quantum conformal - not abnormal の unseen fruit に よ り up こ る model (AMSB model) の 検 line card を っ た. AMSB model で は, most 軽 ニ ュ ー ト ラ リ ー ノ と チ ャ ー ジ ー ノ の quality が very に retreat し, チ ャ ー ジ ー ノ は long life (~ 0.2 ns, tau c ~ 6 cm) と な る. チ ャ ー ジ ー ノ は, low exercise の い charged パ イ オ ン と 検 extractor と interaction し な い ニ ュ ー ト ラ リ ー ノ に collapse 壊 す る た め, ATLAS be 験 の internal flight trace 検 extractor で は way か ら ヒ ッ ト が く, disappear し た か の others fly な trace と し て 観 measuring さ れ, very に 徴 を な signal form す る. The applicant チャ, チャ ジ, ノ, ノ, に will further improve を and った. A つ は, チ ャ ー ジ ー ノ things like の ト リ ガ ー の upward working rate, two つ は, チ ャ ー ジ ー ノ の fly trace and up constitute a sharper rate の で あ る. ジ ェ ッ ト と disappear exercise の phase Angle masato を with い た ト ポ ロ ジ カ ル な ト リ ガ ー の open 発 を い, オ ン ラ イ ン で の QCD things like の sentaku な exclude に し success, about three times as high い ト リ ガ ー を sharper rate reach す る こ と に successful し た. Flying trace to constitute a sharper rate の improve の た め に は, よ り ビ ー ム conflict に nearly い 検 extractor を with い た, ヒ ッ ト number less の な い new し い fly trace method to constitute a の open 発 を line っ た. そ の results, チ ャ ー ジ ー ノ の fly trace to constitute a sharper rate と し て, 従 よ り も about 0 (10-100) times the height い を sharper rate reach す る matter に success し た. こ れ ら two つ の improvements に よ り, 従 よ り も about 100 times higher い の シ グ ナ ル を sharper rate reached す が る things may と な り, the LHC に お け る チ ャ ー ジ ー の base plate を ノ formed し た. Remnants read aloud な が ら, チ ャ ー ジ ー ノ の 発 see に は to ら な か っ た が, AMSB model に す seaborne limitations る を computing し た results, 95% の 頼 で quality が below 270 gev の チ ャ ー ジ ー ノ を but abandon し こ れ ま で の accelerator be 験 limitations の を totalling around 200 gev え た, the world's most で も 厳 し い limit を and え る こ と に success Youdaoplaceholder0 た.

项目成果

LHC-ATLAS実験における長寿命荷電超対称性粒子の探索

在 LHC-ATLAS 实验中寻找长寿命带电超对称粒子

• 发表时间: 2013
• 作者: 堤亮祐;浦口大輔;大井貴史;ATLAS Collaboration;The ATLAS Collaboration;The ATLAS Collaboration;The ATLAS Collaboration;岡村健太郎;風間慎吾;風間 慎吾
• 通讯作者: 風間 慎吾

Search for direct chargino production in anomaly-mediated supersymmetry breaking models based on a disappearing-track signature, in pp collisions at sqrt(s)=7 TeV with the ATLAS detector at the LHC

在基于消失轨道特征的异常介导的超对称破缺模型中，在 sqrt(s)=7 TeV 与大型强子对撞机 (LHC) 的 ATLAS 探测器的 pp 碰撞中，搜索直接电荷产生

• 发表时间: 2012
• 期刊: ATLAS-C0NF-2012-111
• 作者: 堤亮祐;浦口大輔;大井貴史;ATLAS Collaboration;The ATLAS Collaboration;The ATLAS Collaboration
• 通讯作者: The ATLAS Collaboration

Search for SUSY in events with resonances, R-parity violation, long-lived particles in ATLAS

在 ATLAS 中搜索共振、R 宇称违规、长寿命粒子事件中的 SUSY

• 发表时间: 2012
• 作者: 堤亮祐;浦口大輔;大井貴史;ATLAS Collaboration;The ATLAS Collaboration;The ATLAS Collaboration;The ATLAS Collaboration;岡村健太郎;風間慎吾;風間 慎吾;Kentaro Okamura;Shingo Kazama
• 通讯作者: Shingo Kazama

Search for dark matter candidates and large extra dimensions in events with a jet and missing transverse momentum with the ATLAS detector

• DOI: 10.1007/jhep04(2013)075
• 发表时间: 2013-04-01
• 期刊: JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS
• 影响因子: 5.4
• 作者: Aad, G.;Abajyan, T.;Zwalinski, L.
• 通讯作者: Zwalinski, L.

Search for charginos nearly mass degenerate with the lightes t neutralino based on a isappearing-track signature in pp c ollisions at √s = 8 TeV with the ATLAS detector

使用 ATLAS 探测器，基于 √s = 8 TeV 的 pp 碰撞中出现的轨迹特征，搜索具有最轻 t 中性子的几乎质量简并的电荷

• 发表时间: 2013
• 期刊: Physical Review D
• 影响因子: 5
• 作者: 堤亮祐;浦口大輔;大井貴史;ATLAS Collaboration
• 通讯作者: ATLAS Collaboration