Precise test of the B-meson quantum entanglement based on a new method for event topology determination

• Project/Area Number: 23K03429
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 15020:Experimental studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 樋口 岳雄 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 准教授 (40353370)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 住澤 一高 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 講師 (40379293)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
• Keywords: 素粒子実験 / 量子もつれ / B中間子 / Belle II実験

Outline of Research at the Start

粒子系に存在するある粒子の状態が他の粒子の状態と量子論的に相関を持っていることを量子もつれと呼ぶ。量子論の精密な検証には量子コヒーレント率ξが高く品質のよい量子もつれが必要であり、そのためには精度よくξを決定する技術が必要である。本研究では、素粒子実験Belle IIのための加速器SuperKEKBが高精度にξを決定できる性能を備えていることに初めて着目し、同加速器のデータを用いて中性B中間子系のξをこれまでにない精度で決定することを目指す。