2016 Fiscal Year Annual Research Report
電子・陽電子コライダーにおけるトップクォーク物理の国際的展開
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16H02173
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
山本 均 東北大学, 理学研究科, 教授 (00333782)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤井 恵介 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, 教授 (30181308)
栗原 良將 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 (50195559)
隅野 行成 東北大学, 理学研究科, 准教授 (80260412)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | トップクォーク / 電子陽電子コライダー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
＊しきい値領域におけるトップクォーク物理（グループA)
イベント・ジェネレータに関しては、しきい値領域でのシミュレーション研究、特に全断面積測定、運動量分布、及び生成角分布等の微分断面積測定のため、QCD 束縛状態効果を取り入れたのプログラムを整備した。また、より現実的なジェネレータとするため、S 波共鳴に加えてP 波共鳴の効果を含めた。また、トップ・反トップ間のヒッグス交換の効果を利用したトップ湯川結合の間接測定の戦略検討を進めた。このように開発されたジェネレータを使って測定器のフルシミュレーションを開始した。微分断面積と全断面積同時にフィットするためのツールの整備を開始した。シミュレーション研究と対応する理論の不定性の評価した。
＊オープン・トップ領域におけるトップクォーク物理（グループB）
トップ異常結合の研究をフランスのLALオルセイ研究所のRoman Poeschl教授および同研究所のFrancois LeDiberder教授との共同研究として組織し、隔週程度の定期的なビデオ会議を開始した。トップ異常結合探索のための行列要素法を用いたツールを開発をFrancois Lediberder教授との緊密な連携によって開発した。ISR (Initial State Radiation)とBeamstrahlungを含めた測定器のフルシミュレーションを整備し、それらの影響の評価を開始した。共同研究をより緊密なものとし、効率良く進展させるため、修士の学生（佐藤）をフランスの ぁLオルセイ研究所に一ヶ月間送った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
＊しきい値領域では、修士の学生一人（小澤）が研究テーマとして採用し、トップクォーク再構成におけるクォークジェットの研究を詳細に行った。具体的には、トップクォークの崩壊におけるジェットの組違えの原因を特定して改良方をあみだし、運動量測定の手法を大幅に進展させた。理論面では、しきい値領域における反応断面積の理論予想の精度を評価した。
＊オープントップ領域におけるトップとゲージ粒子の異常結合は、修士の学生一人（佐藤）が修士論文のテーマとして、フランスのオルセイ研究所のRoman Poeschl教授（この研究計画の共同研究者）及び「行列要素法」をトップクォーク生成に初めて適用したFrancois LeDiberder教授との共同研究を本格的に開始した。
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| Strategy for Future Research Activity |
＊しきい値領域におけるトップクォークの物理（グループA)
しきい値領域のフルシミュレーションを使って、トップクォーク対の再構成を詳細に研究し、ジェットのクラスタリングにおけるミスマッチの原因を解明したが、これからはそれをもとに、実際のトップクォークの運動量を始めとするパラメータ抽出を行う。並行して、イベントジェネレータの理論的研究と実装を行うとともに、しきい値領域の理論の不確定性の研究を進める。
＊オープントップ領域におけるトップクォークの物理（グループB)
これまでの研究で、重心エネルギー500 GeVにおけるトップクォークの対生成を使ってトップの異常結合を探索するための行列要素法をフルシミュレーションを使ってInitial-state radiationやbeamstrahlungのない場合に実装し、パートンレベルでの解析から予想されていた感度があることがわかったので、今後はそれにInitial-stateradiationやbeamstrahlungを加え、さらに測定器の測定誤差の効果や背景事象の影響を評価するとともに、フィットの安定性を上げるための研究を行う。
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[Presentation] GRACE2016
Author(s)
Yoshimasa Kurihara
Organizer
Workshop on top physics at the LC 2016, Tsukuba, Japan
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] LCFIPlus2016
Author(s)
Masakazu Kurata
Organizer
Workshop on top physics at the LC 2016, Tsukuba, Japan
Int'l Joint Research / Invited
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