2017 Fiscal Year Annual Research Report
Determine the energy scale of the new physics in the Standard-Model with precision measurements of the Weak-Boson scatterings
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15H03657
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
石野 雅也 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) |
隅田 土詞 京都大学, 理学研究科, 助教 (80624543)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 新粒子探索 / ウィークボソン散乱 / 新物理のエネルギースケール / 新型ミューオントリガー / カロリメタートリガー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H29年度は，前年度まで開発を進めてきたカロリメター情報統合型のミューオントリガーをアトラス実験全体のトリガーシステムに組み込んでコミッショニングをおこなった．２種類のトリガー情報を同じタイミング（許容できる時間差は１ナノ秒以下）で受け取り，本件研究で開発した専用トリガー回路で処理する必要があるが，カロリメター情報が到着するタイミングに最大10ナノ秒程度のふらつきがあることを発見した．これではミューオン同定効率が本来の半分以下となって使えないため，H29年度の後半はその修正をおこなった．
カロリメター情報の処理回路内で動作周波数が異なる区画をまたぐ部分に位相の不定性を発見し，ファームウエアを再開発して問題を解決した．H30年度，再び実戦投入をおこない，実際に事象の取捨選択をおこなった．LHC加速器による実際の陽子衝突データをもちいて性能評価をおこない，想定通りのミューオン同定効率，ならびにトリガーレートの削減が得られたことを確認した．このトリガー性能の改善により，将来，加速器の輝度が上昇しても運動量しきい値を今と同じ値（20GeV）に保持し，アトラス実験の新粒子発見能力を高く保つことが可能になった．これらの成果は国際会議と国内の物理学会で１回ずつ発表した．
またH29, H30年度に，LHC加速器の陽子衝突エネルギーが13TeVにあがった後に取得した積算輝度36 /fbのデータを使ってウィークボソンの散乱の断面積を測定し，論文として公表した．素粒子の標準模型の枠組みにない新粒子が世界最高エネルギーの陽子衝突によって生成されウィークボソン対に崩壊する過程を探索した．新粒子の持つスピンが0, １, 2と３通りの場合について精査し，いずれの場合でも測定した断面積は誤差の範囲で標準模型の予言と矛盾がなく，新粒子生成の断面積が 0.1 ~ 0.01pb以下であることを明らかにした．
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| Research Progress Status |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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