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2019 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

Research Project

Project/Area Number 16H02173
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

山本 均  東北大学, 理学研究科, 教授 (00333782)

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)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2021-03-31
Keywords電子陽電子コライダー / 国際リニアコライダー / トップクォーク / ボトムクォーク / QCD
Outline of Annual Research Achievements

昨年度から本格化した LAL-ORSAY研究所(現在のIJCLab)のRoman Poeschl教授のグループとのILCにおけるtop quark再構成の共同研究を発展させ、修士学生一人の修士論文とした。これはLAL-ORSAY研究所の学生との緊密な協力によるもので、電子陽電子衝突によるtop quark対の生成において、我々は電子が右巻きに偏極した場合を、そしてLAL-ORSAYは左巻きに偏極した場合を研究し、合わせて一つの重要な成果となるものである。この研究は東北大学の修士学生のよって年度最大の素粒子物理学国際会議(Lepton-Photon 2019, Tronto)で口頭発表され、さらに仙台で開催されたLCWS2019でも学生によって発表された。また、電子陽電子衝突によるb-quark対の生成はb-quarkの質量を測定するのに適しているが、ここでは我々の修士の学生一人がIFIC ValenciaのFuan Fuster教授のグループとの共同研究を開始した。ここでは、top quark対の生成の再構成を通して得られたテクニックと知見を効果的につかうことができる。理論面では、強い相互作用の結合定数αsを精密決定し、結果をJHEPに発表した。この結果は将来ILC計画においてトップクォーク質量の決定や、他のさまざまな物理量の測定において役に立つ。またLCWS2019でボトムクォーク質量の精密決定について講演を行った。QCDの枠組みの中でのb-quarkの研究をすすめた。この理論研究は上のb-quarkの質量を測定を解釈するうえで欠かせない。精度面では、上に述べた共同研究をより効果的に実施するために、パリ・サクレー大学(IJCLabの母体)との大学間協定、ペインとはバレンシア大学(IFICの母体)との部局間協定の締結のためのプロセスを開始した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

電子陽電子衝突機を使ったHeavy Flavorに関する国際的共同研究が、フランス(LAL-Orsay研究所)とスペイン(IFIC Valencia)の二つのその分野では世界で最も進んでいるとされるグループとの間で大きく進展した。それは特に若手の成長に寄与し、来年度にさらに発展させる基盤となった。理論面でも、実験結果の解釈に必要不可欠なQCDの研究を進め、来年度には必要な結果(精度)が得られる目処がついた。

Strategy for Future Research Activity

トップクォークの物理研究において世界をリードする海外のグループ二つと正式な協定に基づいた共同研究を推進する。具体的には、フランスのパリ・サクレー大学の研究機関 IJC研究所 (Laboratoire de Physique des 2 Infinis Joliot-Curie) のRoman Poeschl教授のグループとは これまでも緊密な共同研究を行ってきたが、大学間協定およびダブルディグリー協定を結び、東北大学の大学院生を約半年にわたってIJC研究所に派遣してトップクォーク再構成を完成させる。また、スペインの
バレンシア大学のIFIC(素粒子物理学研究所)のJuan Fuster教授のグループとの共同研究を推進し、トップクォークとbクォークの対生成に関する共同研究をおこなう。そのため、東北大学の大学院生を約1ヶ月間派遣し、また部局間協定を締結して実験と理論両面において緊密な
協力関係を構築する。

  • Research Products

    (19 results)

All 2019 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (3 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 13 results,  Invited: 14 results)

  • [Int'l Joint Research] Universite de Paris-Sacley(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      Universite de Paris-Sacley
  • [Int'l Joint Research] IFIC Valencia(スペイン)

    • Country Name
      SPAIN
    • Counterpart Institution
      IFIC Valencia
  • [Journal Article] Production and electroweak couplings of 3rd generation quarks at the ILC2019

    • Author(s)
      Y. Okugawa, A. Irles, V. Lohezic, S. Amjad, R. Yonamine, F. Richard, H. Yamamoto and R. Poschl
    • Journal Title

      PoS LeptonPhoton2019

      Volume: 1 Pages: 170-175

    • DOI

      10.22323/1.367.0170

  • [Journal Article] Tests of the Standard Model at the International Linear Collider2019

    • Author(s)
      Keisuke Fujii, et. al. (LCC Physics WG)
    • Journal Title

      e-Print archive, https://arxiv.org/abs/1908.11299

      Volume: 1 Pages: 1-7

  • [Journal Article] The ILC as a natural SUSY discovery machine and precision microscope: from light higgsinos to tests of unification2019

    • Author(s)
      Howard Baer, et. al.
    • Journal Title

      e-Print archive, https://arxiv.org/abs/1912.06643

      Volume: 1 Pages: 1-5

  • [Presentation] Determination of alpha_s from static QCD potential: OPE with renormalon subtraction and lattice QCD2019

    • Author(s)
      Yukinari Sumino
    • Organizer
      Quarkonium Workshop 2019
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Precision b-quark mass determination2019

    • Author(s)
      Yukinari Sumino
    • Organizer
      LCWS2019 (Sendai, Japan)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ILC heavy flavors2019

    • Author(s)
      Ryo Yonamine
    • Organizer
      2019 Joint Workshop of FKPPL and TYL/FJPPL, Jeju, South Korea
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Overview of ILC status and Physics2019

    • Author(s)
      Ryo Yonamine
    • Organizer
      27th International Conference on Supersymmetry and Unification of Fundamental Interactions (SUSY2019)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 次世代エネルギーフロンティア電子陽電子コライダーでの物理およびILC計画の実現に向けた展望2019

    • Author(s)
      Ryo Yonamine
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会, 2019 (Sep) 企画公演
    • Invited
  • [Presentation] WIMP search at the ILC, International Workshop on Future Linear Colliders2019

    • Author(s)
      Ryo Yonamine
    • Organizer
      International Workshop on Future Linear Colliders (LCWS2019) 2019 (Oct)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Production and electroweak couplings of 3rd generation quarks2019

    • Author(s)
      Yuichi Okugawa
    • Organizer
      International Workshop on Future Linear Colliders (LCWS2019) 2019 (Oct)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Measurement of the tt cross section at the LC, International Workshop on Future Linear Colliders2019

    • Author(s)
      Yuichi Okugawa
    • Organizer
      International Workshop on Future Linear Colliders (LCWS2019) 2019 (Oct)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ttbar experimental talk2019

    • Author(s)
      Ryo Yonamine
    • Organizer
      The 2019 International Workshop on the High Energy Circular Electron Positron Collider (CEPC2019), 2019 (Nov)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] US-Japan Program: ILC Detector R&Ds2019

    • Author(s)
      Hitoshi Yamamoto
    • Organizer
      US-Japan 40th Anniversary Symposium, Honolulu
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ILC and Dark Matter/Cosmology2019

    • Author(s)
      Hitoshi Yamamoto
    • Organizer
      Opportunities at Future High Energy Colliders, 2019, Madrid
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Detector at ILC2019

    • Author(s)
      Hitoshi Yamamoto
    • Organizer
      TIFR 1-day workshop, 2019, Mumbai
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] The ILC Project - its physics and status -2019

    • Author(s)
      Hitoshi Yamamoto
    • Organizer
      LNF INFN Colloquim, Frascati , 2019
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Final Summary and Vision2019

    • Author(s)
      Hitoshi Yamamoto
    • Organizer
      International Workshop on Future Linear Colliders (LCWS2019) 2019 (Oct)
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2021-01-27  

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