• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Extending the reach of long-lived new particles searches in the world's highest energy proton-proton collisions under unprecedented luminosity environment

Research Project

Project/Area Number 19K23439
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section 0203:Particle-, nuclear-, astro-physics, and related fields
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

Oide Hideyuki  東京工業大学, 理学院, 助教 (60846294)

Project Period (FY) 2019-08-30 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords高輝度LHC / ピクセル検出器 / 長寿命粒子探索 / ヒグシーノ探索 / 重荷電粒子探索 / 素粒子実験 / 新粒子探索 / 荷電粒子飛跡検出 / シリコンピクセル検出器
Outline of Research at the Start

世界最高エネルギーの陽子・陽子衝突を実現するLHC・ATLAS実験では,重心系衝突エネルギー13 TeVでの高エネルギー事象において標準模型を超える新粒子の探索が続けられているが,多くの新粒子の探索領域が棄却されたことから「非従来型の探索」の重要性が高まっている.今後,ビーム輝度を増強してデータ蓄積のペースを加速しながらさらに探索を推し進めるが,高輝度・高蓄積放射線環境における測定器の検出性能の担保がハードウェアと再構成アルゴリズムの両面で重要となる.本研究では特に長寿命新粒子の可能性に焦点を当て,高輝度環境下で効果的な探索を行うための飛跡検出性能を追究する.

Outline of Final Research Achievements

In this research program, studies for new particle searches beyond the "Standard Model" of particle physics using the ATLAS detector of the LHC achieving the world's highest energy proton-proton collider. Provided that the previous searches have not found new particles, new methods of finding new particle signatures making use of charged particle passage detection as a new approach of exploration. In parallel, testing equipments were developed for silicon pixel module mass-production of the new tracking system of the upgraded ATLAS detector adapted to the high-luminosity era of the LHC.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ヒッグス粒子を含めた標準模型が非常によく確立したことは,「標準模型では説明できないこと」の謎が一層際立ったことを意味します.宇宙観測から存在が信じられているダークマターの謎を明らかにしうる新粒子の発見がLHCで期待されていますが,これまでの探索は否定的な結果になりました.従来光を当てることができなかった領域に,大統計の取得,または新規の探索法を開拓していくことが必要です.本研究はそれに対して効果的なアプローチを仕掛けることを意図したものです.

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] CERN(スイス)

    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] LBNL/University of Oregon/Harvard University(米国)

    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] INFN/Universita di Genova(イタリア)

    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Journal Article] Cornering Higgsinos Using Soft Displaced Tracks2020

    • Author(s)
      Fukuda Hajime、Nagata Natsumi、Oide Hideyuki、Otono Hidetoshi、Shirai Satoshi
    • Journal Title

      Physical Review Letters

      Volume: 124 Issue: 10 Pages: 101801-101801

    • DOI

      10.1103/physrevlett.124.101801

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] LHC-ATLAS実験における低運動量bクォーク対を含む長寿命粒子崩壊点の再構成手法の開発2021

    • Author(s)
      *潮田理沙* 生出秀行 調翔平 陣内修 Christian Ohm Lawrence Lee Jr Simone Pagan Griso
    • Organizer
      日本物理学会 第76回年次大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] HL-LHC ATLAS ピクセル検出器量産に向けた動作試験のための環境制御用筐体の改良と性能評価2021

    • Author(s)
      *池亀遥南* 松崎貴由 生出秀行 調翔平 陣内修 南條創 廣瀬穣 Lakmin Wickremasinghe 小林大 釣希夢 鈴木隆仁 秋山大也 花垣和則 外川学 中村浩二
    • Organizer
      日本物理学会 第76回年次大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] LHCヒグシーノ探索におけるソフト飛跡の利用について2020

    • Author(s)
      生出秀行
    • Organizer
      新学術領域研究 (研究領域提案型) ヒッグス粒子発見後の素粒子物理学の新展開 ~LHCによる真空と時空構造の解明~ 新テラスケール研究会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Searches for New Long-Lived Particles with the ATLAS detector2020

    • Author(s)
      Hideyuki Oide
    • Organizer
      9th International Conference on New Frontiers in Physics (ICNP 2020)
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Higgs and Searches results summary and developments of analysis techniques with machine learning in ATLAS2020

    • Author(s)
      Hideyuki Oide
    • Organizer
      KEK IPNS Invited Seminar
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] LHC-ATLAS実験におけるピクセル検出器dE/dxを用いた荷電長寿命重粒子探索の感度改善のための研究2020

    • Author(s)
      *金恩寵* 生出秀行 調翔平 陣内修
    • Organizer
      日本物理学会 2020年秋季大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] HL-LHC ATLASピクセル検出器量産に向けた動作試験のための環境制御用筐体の設計と製作2020

    • Author(s)
      *池亀遥南* 松崎貴由 生出秀行 調翔平 陣内修 南條創 廣瀬穣 Lakmin Wickremasinghe 小林大 釣希夢 鈴木隆仁 秋山大也 花垣和則 外川学 中村浩二
    • Organizer
      日本物理学会 2020年秋季大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] LHC-ATLAS実験における荷電長寿命重粒子探索のための実データに基づくピクセル検出器dE/dx応答関数のモデル化2020

    • Author(s)
      *金恩寵*,生出秀行,調翔平,陣内修,Simone Pagan Griso,Ann Wang,Stefano Passaggio
    • Organizer
      日本物理学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] HL-LHC ATLASピクセル検出器量産に向けた品質管理試験装置の開発2020

    • Author(s)
      *池亀遥南*,松崎貴由,生出秀行,調翔平,陣内修,南條創,廣瀬穣,Lakmin Wickremasinghe,小林大,鷲津優維,花垣和則,外川学,中村浩二
    • Organizer
      日本物理学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] HL-LHC ATLASピクセル検出器量産に向けた品質試験における温度制御システムの開発2020

    • Author(s)
      *松崎貴由*,池亀遥南,生出秀行,調翔平,陣内修,南條創,廣瀬穣,Lakmin Wickremasinghe,小林大,鷲津優維,花垣和則,外川学,中村浩二
    • Organizer
      日本物理学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

URL: 

Published: 2019-09-03   Modified: 2022-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi