2022 Fiscal Year Final Research Report
New heavy particle search using the LHC accelerator
Project Area | New expansion of particle physics of post-Higgs era by LHC revealing the vacuum and space-time structure |
Project/Area Number |
16H06494
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Review Section |
Science and Engineering
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
Ishino Masaya 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 教授 (30334238)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
廣瀬 穣 大阪大学, 理学研究科, 助教 (30816880)
寄田 浩平 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60530590)
隅田 土詞 京都大学, 理学研究科, 助教 (80624543)
南條 創 大阪大学, 理学研究科, 准教授 (40419445)
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Project Period (FY) |
2016-06-30 – 2021-03-31
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Keywords | 高エネルギー物理学 / 新粒子探索 / 大半径ジェット / ウィークボソン / 飛跡トリガー |
Outline of Final Research Achievements |
The Standard Model of particle physics precisely describes physical phenomena up to electroweak energy scales, its framework does not include dark matter and gravity, and it is believed that there are unknown interactions and symmetries and unknown heavy particles down to the Planck scale. In this study, unknown heavy particles were searched for in a wide mass range with diverse decay modes using the LHC, the world's highest energy collider. Although no new particles were discovered, the search area was extended across the board to several TeV. This dismissed theoretical models that had been considered promising and improved the accuracy of the direction in which particle physics will go in the future. In addition, a track trigger system was developed towards the High-Luminosity LHC experiment that greatly improved the sensitivity of the search for new heavy particles.
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Free Research Field |
素粒子物理学
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
素粒子物理の標準模型には登場しない、未知の重粒子を探索した。これらは、宇宙の極初期には存在したと考えるのが自然な粒子であるが、現在の世界最高エネルギー衝突型加速器LHCでは、これを見つけることはできなかった。新粒子の存在を予言する多くの有力な理論体系が存在しているが、実験によってそれらを見つけられなかったことで、それらの有力な理論体系のいくつかは排除された。今後素粒子物理学が進むべき方向性をより明確にしたことは、学術的に重要である。また、新重粒子の探索感度を向上させる鍵となる実験技術、飛跡トリガーシステムを開発したことで、将来の高輝度LHC実験における高い物理成果が期待できる。
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