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Search for heavy right-handed neutrinos in high-energy proton-proton collisions

在高能质子-质子碰撞中寻找重右手中微子

基本信息

批准号：
18J14377
负责人：
赤塚駿一
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

この研究の目的は、世界最高エネルギーの陽子加速器LHCを用いた実験において、新しい粒子識別手法を開発し、これまで探索されていなかった重い新粒子を発見することであった。昨年度は、データ収集効率の改善と粒子識別手法の開発を行った。その結果、この識別手法は低い運動量で改善が大きく、また、タウ粒子よりも電子・ミュー粒子における改善が大きいことがわかった。したがって、探索対象を「超対称性粒子」という別の粒子に切り替え、探索を行った。超対称性粒子は、素粒子の未解決問題を複数同時に解決することができる、未発見の新粒子である。LHC での発見が期待されており、なかでも超対称性粒子が低い運動量の電子・ミュー粒子を放出するようなモデルが有力である。本年は、昨年度に収集した139 /fbの高統計データを解析し、超対称性粒子を探索した。超対称性粒子からくる「信号事象」が多く、既知の反応からくる「背景事象」が少なくなるカット条件を定め、条件を満たす事象の数を予測と比べることで新粒子を探索した。例えば、低い運動量の電子・ミュー粒子が2つ現れる事象を用いることで、背景事象の数を抑制できる。カット条件を通過する背景事象は、主に「偽物の」電子・ミュー粒子によるものである。これらの事象数を正確に見積もるため、シミュレーションと実際のデータを組み合わせた背景の事象見積もり手法を開発した。さらに、昨年度に開発した識別手法を用いることで、探索感度を5から10％向上させた。結果として、得られた事象数は予測と誤差の範囲で一致し、新粒子の兆候を得ることはできなかった。しかし、いくつかの有力な超対称性モデルについて最も厳しい制限をつけることができた。「ヒッグシーノ」と呼ばれる超対称性に対しては約190 GeV以下、「ウィーノ」および「ビーノ」と呼ばれる超対称性粒子に対しては約240 GeV以下を95% 信頼度で棄却した。

The purpose of this research is to explore the use of the world's highest particle accelerator LHC to develop new particle recognition methods and to explore new particle discovery methods. Last year, the improvement of particle collection efficiency and the development of particle recognition methods were carried out. The result is that the recognition method is low in motion, and the improvement is large in particles, electrons and particles. "Supersymmetric particles" and "alternate particles" are the objects of exploration. The unsolved problems of supersymmetric particles and elementary particles are solved simultaneously. The LHC is expected to emit ultra-symmetric particles with low motion and electron emission. This year, the annual collection of 139 /fb high statistical analysis, super symmetric particles to explore Supersymmetric particles: "signal events","background events","conditions","predicted events","new particles" For example, the number of electrons with low motion and particles is 2. The number of background events is suppressed. The background of the event is that the main event is the "pseudo-object" electron. The number of events in the event is calculated using the following method: Today, yesterday's open recognition method is used in the middle of the year, and the exploration sensitivity is 5%. The result is that the number of events is equal to the error range of the prediction, and the number of new particles is equal to the error range of the prediction. The most powerful and powerful of these is the most powerful and powerful of these. The supersymmetry of the particle is about 190 GeV or less, and the supersymmetry of the particle is about 240 GeV or less with 95% confidence.