Trigger system innovation for the search for new particles decaying into close-by muons

• Project/Area Number: 24K07070
• 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: Kobe University
• Principal Investigator: 前田 順平 神戸大学, 理学研究科, 講師 (60467024)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2024: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: LHC-ATLAS / トリガー / ダークフォトン / ミューオン / 深層学習

Outline of Research at the Start

CERNにある大型陽子衝突型加速器LHCを用いた国際共同実験ATLASは、ヒッグス粒子の発見に続く新物理現象の発見を目指している。2029年以降に始まる高輝度LHC計画に向けて、新物理の発見可能性を劇的に高めるため、ハードウェア・ソフトウェア双方において最先端の技術を組み合わせた、高速オンライン事象選別（トリガー）を新たに開発する。本研究で対象とする近接したミューオン対を高感度で捉えることで、新物理で予言される軽い質量のヒッグスや、ヒッグス粒子の崩壊から生まれるダークフォトンのような軽い新粒子の発見ポテンシャルを飛躍させ、ATLAS実験を舞台に、将来の素粒子実験の技術的基盤を構築する。