電子・陽子衝突における、高い横方向エネルギーを持つレプトン生成の研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10440080
• Research Institution: The High Energy Accelerator Research Organization
• Principal Investigator: 徳宿 克夫 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教授 (80207547)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 喜多村 章一 東京都立保健科学大学, 放射線医学科, 教授 (60106599) ; 浜津 良輔 東京都立大学, 大学院・理系研究科, 助教授 (20087092) ; 山田 作衛 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 所長 (70011658) ; 鶴貝 達政 明治学院大学, 法学部, 助教授 (50267366) ; 近 匡 成蹊大学, 工学部, 助教授 (90215442)
• Keywords: 電子・陽子衝突 / HERA / 超対称性粒子 / 標準模型 / W粒子 / リニアコライダー / 電子偏極

Research Abstract

ドイツ電子シンクロトロン研究所(DESY)に建設された電子・陽子衝突型加速器HERAでの実験の進行に合わせて、高い横運動量を持ったレプトン生成過程を実験理論の両面から検討し、新現象の探索を進めることがこの研究の目的である。
平成11年度に設置したワークステーションを使って理論計算を進めた。HERA加速器は平成12年9月から改造に着手しており、平成13年夏から、高輝度と、電子の縦偏極を実現できるようになる。近と喜多村は、電子の偏極により、レプトンを信号として超対称性粒子探索の感度を、定量的検討を行い、論文にまとめた。電子の偏極によって、反応に関与する左巻きの電子の輝度をほぼ倍増させることができるため、超対称性粒子の探索には非常に有効であることを示した.
実験データの解析では、平成12年夏までに収集したデータを使って、高い運動量を持つ電子またはミュー粒子と運動量欠損を同時に持つ事象の解析を行っており、3月の国際会議で暫定結果を公表した。事象の起こる頻度は、今の統計誤差では、標準模型で期待されるW粒子生成によるものと無矛盾であることがわかり、他実験で報告されているミュー粒子事象の超過には否定的な結果となった。
電子・陽子反応で標準模型からのずれが観測された場合、同様なエネルギー領域で電子・陽電子衝突や陽子・反陽子衝突でも異常が観測される可能性が大きい。このため、それらを総合的に検討することが重要である。電子・陽子以外の反応との関連の調査にも着手している。特に、平成17年に運転が開始される予定の陽子・陽子衝突や、各国で計画が立案されつつある電子・陽電子衝突のリニアコライダーでの探索との類似性を調べた。

Research Products

• [Publications] ZEUS Collaboration,J,Breitweg et al.: "Measurement of inclusive prompt photon photoproduction at HERA"Phys.Lett.. B472. 175-188 (2000)
• [Publications] ZEUS Collaboration,J.Breitweg et al.: "Search for Resonance Decaying to e^+-jet in e^+ p Interactions at HERA"Euro.Phys.J.. C16. 253-267 (2000)
• [Publications] T.Kon and T.Kobayashi and S.Kitamura: "Single sbottom/charm prodcution at HERA in an R partiy breaking supersymmetric model"Phys.Lett.. B494. 280-286 (2000)
• [Publications] G.Belanger,F.Boudjema,T.Kon and V.Lafage: "Z Radiation of Stops at a Linear Collider"Euro.Phys.J.. C12. 323-330 (2000)