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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Trigger level analysis for measurement of Higgs couplings at LHC

Research Project

Project/Area Number 17K05464
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

江成 祐二  東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 助教 (60377968)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Keywords素粒子実験 / トリガー / LHC / ヒッグス / エレクトロニクス開発 / FPGA / ファームウエア
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、現時点で不可能であるとされる、チャームクォークとヒッグス粒子の湯川結合定数やヒッグス自己結合定数の測定をLHCにおいて実現するための基盤を、トリガーレベル解析により形成することにある。
データ解析手法の研究については、ヒッグス粒子の結合定数の精密測定においてボトルネックになることはないか、という観点で評価方法を洗い直している。これには背景事象の理解は勿論のこと、信号事象の記述における理論不定性を含めて研究していく必要がある。LHC Higgs Cross section working groupと共同研
究していく一環として、ヒッグス粒子の生成過程のモデルにどのような不定性があるかという理解をH->γγ崩壊過程を用いたヒッグス結合定数の測定を行い、暫定結果の公開に至った。
トリガーレベル解析手法の開発面では、ソフトウエアおよびファームウエア、そしてその運用について、共同研究中のLAPP研究所(フランス)が開発したハードウエアを用い、知見の蓄積を進めている。トリガーレベル解析ではFPGA上でのリアルタイム処理したデータをどのように読み出すか、また物理解析可能な形で記
録する手法の確立とその検証が重要である。これらを上記のハードウエアを用いて行っている。この研究成果のまとめとして共同研究者と共著論文を執筆中である。また、実際のシステムでは数百本にも及ぶ光ファイバーを扱うことになる。これに対応するための新しい光通信デバイス Samtec社製のFireflyトランシーバのテストを行うためのメザニーカードを製作、テストを行った。24本のファイバーを用いた12.5Gbpsでの通信テスト結果を含めた新しい知見が得られ、物理学会において発表した。

Remarks

国際会議 Higgs Couplings 2018 開催時のホームページ

  • Research Products

    (11 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] CERN(スイス)

    • Country Name
      SWITZERLAND
    • Counterpart Institution
      CERN
  • [Int'l Joint Research] LAPP, IN2P3/CPPM, IN2P3/CEA Saclay(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      LAPP, IN2P3/CPPM, IN2P3/CEA Saclay
  • [Int'l Joint Research] BNL (Brookhaven National Laboratory)/Columbia University/Stony Brook New York State University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      BNL (Brookhaven National Laboratory)/Columbia University/Stony Brook New York State University
    • # of Other Institutions
      2
  • [Presentation] LHC-ATLAS実験における4b終状態を用いた非共鳴ヒッグス対生成事象探索のための解析手法の開発2021

    • Author(s)
      林田翔太, 中浜優, 戸本誠, 江成祐二, 奥村恭幸, 増渕達也
    • Organizer
      日本物理学会 第76回年次大会(2021年)
  • [Presentation] LHC-ATLAS実験におけるttH,H->bb過程を用いたヒッグスの横運動量毎の信号強度測定結果2021

    • Author(s)
      井口竜之介, 江成祐二, 増渕達也, 奥村恭幸, 田中純一
    • Organizer
      日本物理学会 第76回年次大会(2021年)
  • [Presentation] LHC-ATLAS実験 Phase-2アップグレードに向けた高密度・高速通信デバイスの選定と性能評価2021

    • Author(s)
      江成祐二, 田中純一
    • Organizer
      日本物理学会 第76回年次大会(2021年)
  • [Presentation] ATLAS LArカロリメータートリガーアップグレード:実機を用いたエネルギー算出機構の動作検証2020

    • Author(s)
      大石玲誉, 田中純一, 江成祐二, 井口竜之介
    • Organizer
      日本物理学会 2020年秋季大会
  • [Presentation] ATLAS LArカロリメータPhase-Iアップグレード:高速シミュレーターPLISMによるトリガー読出し用フィルタリングアルゴリズムの性能評価2020

    • Author(s)
      大久保龍之介, 舘野元, 松澤暢生, 大石玲誉, 仲間聖, 藏嘉琦, 江成祐二, 田中純一
    • Organizer
      日本物理学会 2020年秋季大会
  • [Presentation] ATLAS 液体アルゴンカロリメータ運用に向けたパルス自動異常検知システムの開発2020

    • Author(s)
      仲間聖, 田中純一, 江成祐二, 松澤暢生, 舘野元, 大石玲誉
    • Organizer
      日本物理学会 2020年秋季大会
  • [Presentation] LHC-ATLAS実験Run2におけるttH,H->bb過程の信号強度の測定結果2020

    • Author(s)
      井口竜之介, 江成祐二, 増渕達也, 奥村恭幸, 田中純一
    • Organizer
      日本物理学会 2020年秋季大会
  • [Remarks] Higgs Coupling 2018

    • URL

      https://www.icepp.s.u-tokyo.ac.jp/hc2018/

URL: 

Published: 2021-12-27  

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