ＬＨＣ－ＡＴＬＡＳ実験における超対称性電弱ゲージーノ探索

LHC-ATLAS 实验中的超对称电弱规范搜索

• 批准号: 16J01182
• 负责人: 加納 勇也
• 金额: $ 1.22万
• 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: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J01182/
• 关键词: 素粒子実験; LHC-ATLAS実験; 新粒子探索

LHC ATLAS実験は重心系エネルギー13 TeVにおける陽子陽子衝突実験であり、エネルギーフロンティアにおいて新物理探索を行うことができる。本研究では、高エネルギーの光子を含む終状態における共鳴状態に着目した新物理探索を行った。二つの終状態において新粒子探索を行い、結果をまとめた。どちらも新物理事象の観測にはいたらなかったが、複数の有望な新物理模型に制限を加えることに成功した。①光子ジェット事象探索：　光子ジェット事象とは、複数の光子の進行方向が近接(数mrad程度)している事象を指す。例として、質量O(100) GeVの新たなボソン(X)と、質量O(1) GeVの新たなボソン(a)の導入による過程X-->aa-->4γを考える。このとき、aボソンは大きくブーストされるため、a-->2γ過程による二つの光子は進行方向が近接し、光子ジェット事象となる。新物理模型の多くでこのような過程が存在し、例として超対称性模型やPeccei-Quinn機構がある。カロリメーターにおける電磁シャワー形状の情報に着目し、光子ジェット事象に適した効率的な解析手法を考案した。標準模型を超える有意な事象の超過は観測されなかった。信号事象模型への制限として、生成断面積と崩壊分岐比の積への棄却域を評価し、最も強い制限の例としてXボソン質量が2 TeVの場合に0.2 fbまで棄却した。本研究は、高質量（200 GeV以上）のボソンが光子ジェットに崩壊する過程の、初めての探索結果である。②二光子共鳴探索：　質量が軽い（125 GeV以下）新たな二光子共鳴の探索を行った。多くの新物理模型で示唆されるが、有意な事象の超過は観測されなかった。信号事象模型への制限として、生成断面積・崩壊分岐比・検出器アクセプタンスの積への棄却域を評価し、例としてボソン質量が100 GeVの場合に30 fbまで棄却した。

LHC ATLAS is a new physics exploration project with a center of gravity of 13 TeV. This study is aimed at exploring new physics in the field of photon resonance, including the final state. 2. The final state of the new particle exploration is in the middle of the operation, and the result is in the end. The new physics model is expected to be tested successfully. 1 Photon image exploration: photon image and photon image, the direction of multiple photons are close (several mrad degree) and the image is pointed out. For example, the process X-->aa-->4γ of introducing new particles of mass O(100) GeV into new particles of mass O(1) GeV into new particles of mass O (100) GeV. A--> 2 γ process, a-->2γ process, a->2γ process, a process, a->2γ process, The new physical model has many different processes, such as Peccei-Quinn mechanism. A study on the analysis method of electromagnetic shape and photon image The standard model is designed to be more accurate than the standard model. The signal event model is limited by the generation area and the product of the split ratio, and the rejection region is evaluated. In the case where the maximum control limit is 2 TeV, the rejection region is 0.2 fb. This study provides preliminary results of the investigation of the process of photon emission with high quality (above 200 GeV).② Two-photon resonance exploration: mass (below 125 GeV) new exploration of two-photon resonance. Many new physical models are shown in this paper. The signal event model limits the generation area, the breakdown ratio, and the product rejection region of the detector. For example, when the mass of the detector is 100 GeV, the rejection is 30 fb.

项目成果

LHC-ATLAS実験Run2における光子ジェット対共鳴探索の結果

LHC-ATLAS 实验运行 2 中光子射流对共振搜索结果

• 发表时间: 2017
• 作者: 荒河 匠;松永 宗幸;北﨑 一義 ;久保 友彦;加納勇也
• 通讯作者: 加納勇也

LHC-ATLAS実験Run2における凝縮した光子群に崩壊する共鳴状態の探索

在 LHC-ATLAS 实验运行 2 中寻找衰变成凝聚光子团的共振态

• 发表时间: 2017
• 作者: 荒河 匠;松永 宗幸;北﨑 一義 ;久保 友彦;加納勇也
• 通讯作者: 加納勇也

LHC-ATLAS実験Run2における電磁カロリメーター情報を用いた750 GeV二光子共鳴の研究

LHC-ATLAS 实验运行 2 中利用电磁量热计信息研究 750 GeV 双光子共振

• 发表时间: 2016
• 作者: Takumi Arakawa;Kazuyoshi Kitazaki;Muneyuki Matsunaga;Hiroaki Matsuhira;Tetsuo Mikami and Tomohiko Kubo;加納勇也;加納勇也
• 通讯作者: 加納勇也

A search for pairs of highly collimated groupings of photons in pp collisions at 13 TeV with the ATLAS detector

使用 ATLAS 探测器在 13 TeV 的 pp 碰撞中搜索成对的高度准直光子分组

• 发表时间: 2018
• 作者: Takumi Arakawa;Kazuyoshi Kitazaki;Muneyuki Matsunaga;Hiroaki Matsuhira;Tetsuo Mikami and Tomohiko Kubo;坂口翔政;Yuya Kano
• 通讯作者: Yuya Kano

ATLAS-CONF-2018-025

ATLAS-CONF-2018-025