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Bファクトリー加速器におけるベル検出器を使った小林益川行列の超精密測定

Research Project

Project/Area Number 14F04721
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

相原 博昭  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (60167773)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) WATSON IAN  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 外国人特別研究員
WATSON IAN JAMES  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 外国人特別研究員
WATSON Ian  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2016: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2014: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
KeywordsBファクトリー / CP非保存
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、現在建設中のスーパーKEKB加速器を使ったBelleII実験で、小林・益川行列要素を現在の10倍の精度で測定することである。標準理論を超える物理は、小林・益川行列で説明される以上のCP非対称の源であることが期待されている。したがって、BelleII実験における主要な物理課題の一つは、標準理論の正しさを仮定して、小林・益川行列要素を十分な精度で測定し、理論の内部無矛盾を検証することである。このような標準理論の予想値からのズレを測定して、新しい物理の発見につなげるという研究手法は、BelleII実験のような超精密実験によってこそ可能になる手法である。現在の50倍にもおよぶデータ量にもとづいて、B中間子のCP非対称に関する物理量の観測精度を格段に向上させる。特に、小林・益川三角形とよばれる、B中間子崩壊におけるCP非対称の大きさを表すダイアグラムに現れる第3の角度(φ3)の測定精度を、現在の10倍程度向上させる。φ3の測定精度は現在15度程度であり、これを1.5度程度の精度で測定する。φ3は、第3世代bクォークが第1世代uクォークに変化するときの振幅(波動関数)に出現する、フレーバー物理学上きわめて重要な角度であるが、その反応の確率(崩壊幅)が非常に小さいため、これまでの測定では十分な精度が得られておらず、小林・益川三角形の内部無矛盾の検証の大きな障害となっていた。角度φ3を測定するためのB中間子がD中間子とK中間子に崩壊する反応の解析方法を確立し、国際会議等で公表した。さらに、荷電粒子飛跡測再構成プログラムや測定器のシミュレーションプログラムなどの改良結果を検証した。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2016 2015

All Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Presentation] Experimental Overview of φ32016

    • Author(s)
      Watson, I. J.
    • Organizer
      Flavor Physics & CP Violation
    • Place of Presentation
      California (USA)
    • Year and Date
      2016-06-06
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] φ3 Sensitivity Study with a Model-independent B±→[Ksπ+π-]DK± Dalitz Analysis with Belle II2016

    • Author(s)
      Watson, I. J.
    • Organizer
      4th B2TiP Wokshop
    • Place of Presentation
      Pennsylvania (USA)
    • Year and Date
      2016-05-23
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Australia, Life as a Researcher, Particle Physics, and the Belle Detector2015

    • Author(s)
      Ian J. Watson
    • Organizer
      JSPS Science Dialogue program
    • Place of Presentation
      時習館高等学校(愛知県豊橋市)
    • Year and Date
      2015-09-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Measurement of φ3 by the GGSZ Method at Belle 22015

    • Author(s)
      Ian J. Watson
    • Organizer
      2nd B2TIP
    • Place of Presentation
      Krakow (Poland)
    • Year and Date
      2015-04-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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