Belle実験におけるB中間子のレプトンへの崩壊を用いた荷電ヒッグス粒子探索
Project/Area Number |
13J03096
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Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 国内 |
Research Field |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理(実験)
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Research Institution | Nagoya University |
Principal Investigator |
廣瀬 茂輝 名古屋大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
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Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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Budget Amount *help |
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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Keywords | 新しいB→D*τν測定手法の確立 / B→D*τν崩壊のτ偏極度測定 / B→D*τνのτ偏極度測定 / MCP-PMTの大量生産 / Belle実験 / Belle II実験 / MCP-PMT / 荷電ヒッグス粒子 |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、解析者の主観によるバイアスを防ぐため、Belle検出器シミュレーションを含めたモンテカルロシミュレーションを使ってB→D*τν信号とその背景事象の特徴を詳細に調べ、τ→πν, ρνというτ崩壊を用いた信号再構成手法を開発した後に、この手法を実データに適用する。本年度は、当初の計画通り信号抽出手法の確立および実データを使ったシミュレーションサンプルの補正を行い、6月の研究会にて成果を報告した。さらに、荷電B中間子モードに加えて中性B中間子のB→D*τν崩壊を解析に加えることで、統計精度を約1.4倍向上させることに成功した。その結果、本崩壊におけるτ偏極度を約0.6の統計精度で測定するとともに、崩壊分岐比測定についても過去の測定と同等の統計精度を期待できることを示した。この成果を、9月に行われた日本物理学会秋季大会において報告した。
本解析では、"ハドロン+ニュートリノ"という終状態を使っているため、B中間子のハドロニック崩壊が主要な背景事象となる。B中間子のハドロニック崩壊は複雑なハドロン化過程を経るために測定が難しく、実験結果がない部分が多いため信頼できるシミュレーションを行うことができない。従って、本解析では終状態の特徴によってハドロニック崩壊を分類し、実験的測定結果がない成分については信号事象を含まない実データを用いてコントロールすることで、背景事象を見積もることとした。これをもって測定手法の確立がほぼ完了し、過去の測定とは異なる終状態を使ってB→D*τν崩壊の崩壊分岐比を測定し、また本崩壊ではまだ測定の前例がないτ偏極度を測定することで新物理探索ができることを示した。これらの成果を3月のWorld Research Unit for Heavy Flavor Particle Physics Symposium 2016および日本物理学会年次大会にて発表した。
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Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(21 results)
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[Presentation] Development of the MCP-PMT for the Belle II TOP Counter2014
Author(s)
Shigeki Hirose, Kodai Matsuoka, Takuya Yonekura, Toru Iijima, Daiki Furumura, Tomokatsu Hayakawa, Yuji Kato, Ryo Mizuno, Yutaro Sato and Kazuhito Suzuki
Organizer
7th International Conference on New Developments in Photodetection
Place of Presentation
International Vinci Congress Center (Tours, France)
Year and Date
2014-06-30
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Int'l Joint Research
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