2018 Fiscal Year Research-status Report
Search for lepton flavor violation in meson decays
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17K05474
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
西田 昌平 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, 准教授 (20370075)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 素粒子実験 / レプトンフレーバーの破れ / 粒子識別 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に開始した終状態にτを含まないB→K*μeの解析を進めた。シミュレーションを用いて解析手法を確立し、Belleで収集された711 /fbのデータを解析した。その結果、このようなレプトンフレーバーを破る中間子崩壊の有意な信号はなく、B→K*μeの分岐比が90% C.L.で1.8×10^{-7}以下という結果が得られた。また、B→Kμeモードでも同様の解析を開始した。
τを含むモードでは、Bs→τlとΥ(nS)→τl (n=1,2,3)の解析をIndian Institute of Technology Hyderabad の学生とともに基本的な研究を開始した。Bs→τlでは、信号とは反対側のBsのタグを新たに開発する必要がある。また、Υ(nS)の解析では、Υ(3S)→Υ(1S)ππ崩壊を利用して、Υ(1S)→τl を探索する可能性も考えられる。これらの解析は、今後Belle IIのデータも利用できるように、BelleのデータをBelle IIの解析フレームワークで解析するb2biiというツールを用いて進めている。
B→τlの研究も引き続き行っている。感度の向上のため、Belle IIの解析用に開発されたFull Event Interpretationを用い、Υ(4S)から対で生成されるもう一方のB（タグ側のB）をハドロニック崩壊とセミレプトニック崩壊の両方で再構成することを試みている。BaBar実験と比較して解析が複雑になった割に感度がさほど向上していないこと、タグ側がハドロニック崩壊とセミレプトニック崩壊のサンプルをどう統合するかなど、まだ課題も多い。
Belle II 実験のARICH検出器を含む粒子識別装置については、物理ランが始まりデータの収集が開始された。τの崩壊ででてくる荷電粒子の粒子識別性能の向上にむけて、データによる検出器のキャリブレーションなどを行った。
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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
Belleのデータを用いた解析については、研究計画ではメインのモードではなかったB→K*μeの解析で、データの解析が完了し、結果が得られた。引き続き、B→Kμeの解析を進める。B→τlの解析手法の検討は継続している。並行して、Bs→τl とΥ(nS) →τl (n=1,2,3）の解析も開始しており、比較的順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
Belleのデータを用いたB→τlの測定感度の向上の課題は引き続き努力が必要であるが、B→Kμe , Bs→τl とΥ(nS) →τl (n=1,2,3)など、Belleのデータを用いた解析を着実に進める。一方で、Belle II のデータ収集が本研究当初の見込みから遅れており、当初の目標であったBelle II データを用いた解析については遅れが懸念される。データが収集できた際にデータ解析に取り掛かれるように準備を続ける。
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| Causes of Carryover |
前年度購入予定だった解析用の計算機を本年度に購入したが、既存のリソースを活用するなどして、低予算のもので済ませることができた。次年度に追加の計算機などに使用する予定である。
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