Ｂｅｌｌｅ実験におけるタウ粒子の磁気異常能率の測定

本研究の目的は、Belle実験においてe+e-→τ+τ-過程を通じて生成されたタウ粒子の放射性レプトニック崩壊τ→lννγ(l=e or μ)と，その対となるτ→ρν→ππ0ν崩壊を観測，解析し、素粒子の基本的な性質の一つである異常磁気能率を測定することである。タウ粒子異常磁気能率は、実験的難しさから未だ測定されていない。最終年度は，より測定の容易であるミシェルパラメータ，ηbarとξκの測定を終了させた。ミシェルパラメータも異常磁気能率と同様、電子より重いレプトンの基本的な性質をあらわす変数であり、異常磁気能率の測定とほぼ同等な手法をもって解析がされる。ミシェルパラメータの測定に必要となる様々な背景事象の確率密度関数の記述は，異常磁気能率の測定の事前準備として不可欠なものとなる。得られたpreliminaryな結果は，9月に中国の北京で行われた国際会議，Tau2016で発表した。また，その発表と同時に，conference paperとしてpreprint serverに挙げている。τ→μννγモードを用いて得られたηbarとξκ同時フィットにより得られた値は(ηbar)μ=-1.3±1.5±0.8,(ξκ)μ=0.8±0.5±0.3である。一方，電子モードでは，ηbarを標準理論の予測する値0に固定し，(ξκ)e=-0.4±0.8±0.9という測定値を得た。これら最初の不定性は統計誤差，最後のものは系統誤差を示している。得られた測定値は，標準理論の予測と不定性の範囲の中で無矛盾である。タウ粒子の異常磁気能率の測定を三年間の期間内に終えることは出来なかったが，本研究で得た背景事象の記述に関する手法，新たな知見は，その測定を現実化するために広く応用が可能なものであるといえる。

本研究の目的は、Belle実験においてe+e-→τ+τ-過程を通じて生成されたタウ粒子の放射性レプトニック崩壊τ→lννγ(l=e or μ)と，その対となるτ→ρν→ππ0ν崩壊を観測，解析し、素粒子の基本的な性質の一つである異常磁気能率を測定することである。タウ粒子異常磁気能率は、実験的難しさから未だ測定されていない。最終年度は，より測定の容易であるミシェルパラメータ，ηbarとξκの測定を終了させた。ミシェルパラメータも異常磁気能率と同様、電子より重いレプトンの基本的な性質をあらわす変数であり、異常磁気能率の測定とほぼ同等な手法をもって解析がされる。ミシェルパラメータの測定に必要となる様々な背景事象の確率密度関数の記述は，異常磁気能率の測定の事前準備として不可欠なものとなる。得られたpreliminaryな結果は，9月に中国の北京で行われた国際会議，Tau2016で発表した。また，その発表と同時に，conference paperとしてpreprint serverに挙げている。τ→μννγモードを用いて得られたηbarとξκ同時フィットにより得られた値は(ηbar)μ=-1.3±1.5±0.8,(ξκ)μ=0.8±0.5±0.3である。一方，電子モードでは，ηbarを標準理論の予測する値0に固定し，(ξκ)e=-0.4±0.8±0.9という測定値を得た。これら最初の不定性は統計誤差，最後のものは系統誤差を示している。得られた測定値は，標準理論の予測と不定性の範囲の中で無矛盾である。タウ粒子の異常磁気能率の測定を三年間の期間内に終えることは出来なかったが，本研究で得た背景事象の記述に関する手法，新たな知見は，その測定を現実化するために広く応用が可能なものであるといえる。