長寿命中性Ｋ中間子稀崩壊事象の観測による標準模型を超えた新物理の探索

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長寿命中性K中間子稀崩壊事象（KL→π0νν(bar)）の探索を行うKOTO実験では、非常に稀な当該事象（崩壊確率：３×１０^ー１１）を検出するために、高統計量を得るための大強度ビームとK中間子崩壊由来の背景事象を抑制するための高感度検出器群を用いる。しかしながら、大強度ビームが原因で検出器のカウンティングレートが高いため、偶発的に信号事象を抑制してしまう確率も高く、２０１５年度に取得したデータにおいては７６％の信号事象を排除してしまっていた。本年度の研究においては、このような偶発的な信号事象の抑制が特に発生しやすい２つの検出器について、検出器の時間特性をシミュレーションによって理解し背景事象に対する応答を最適化することで、１５％の信号事象の回復が可能であることを示した。また、昨年度に開発した「信号波形の重複による検出時間計算の不定性」を減らす新しい解析手法をKL→π0νν(bar)探索の解析に導入するためのプログラムを開発し、これを2015年度に取得したデータの１０％に適用して正しく動作することを確認した。また、波形重複による時間計算の不定性に起因して発生する背景事象が、新手法の導入によって抑制されることをシミュレーションによって新たに示した。今後はこの解析手法をすべてのデータに対して適用することでさらなる信号事象KL→π0νν(bar)の回復が見込まれ、探索実験感度を向上できると考えている。