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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Search for New Symmetry Violation in Leptons

Research Project

Project/Area Number 18H05226
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

飯嶋 徹  名古屋大学, 素粒子宇宙起源研究所, 教授 (80270396)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 早坂 圭司  新潟大学, 自然科学系, 教授 (40377966)
角野 秀一  東京都立大学, 理学研究科, 教授 (70376698)
Project Period (FY) 2018-06-11 – 2023-03-31
Keywords素粒子実験 / レプトン / 加速器 / 粒子測定技術
Outline of Annual Research Achievements

SuperKEKB/Belle II実験では、コロナ禍の影響を受けながらも実験データの収集を継続し、2022年夏までに約430fb-1のデータ蓄積を達成した。SuperKEKB加速器のルミノシティは世界最高となる4.7×1034cm-2s-1に到達している。
物理研究では、2021年夏までに蓄積された初期データセットを用いて、B→D(*) τν崩壊のBelle II実験からの最初の結果を発表した。多変量解析などの工夫により、少ないデータ量ながらも先行実験と遜色のない精度を達成している。ミューオンg-2に対する真空編極効果の寄与を決める電子-陽電子衝突断面積の精密測定では、始状態輻射を伴う e+e- →π+π-π0過程のプレリミナリーな結果を得た。これらの結果は、Belle II初期データによるハイライト結果として注目されている。また、タウレプトン崩壊に関しては、Belle IIの先行実験であるBelle実験のフルデータを用いて、タウ電子双極子能率の探索結果を発表した。
実験技術面では、申請者たちの独自のアイデアによる開発と建設を担った粒子識別装置(TOPカウンターとエアロジェルRICH検出器)の運転やキャリブレーションを継続的に進めた。2022年夏以降の運転停止期間中には、TOPカウンター用の光検出器の一部を長寿命化の改良MCP-PMTに交換し、測定器全体としてビームバックグラウンド耐性の強化を行った。並行して、将来のアップグレードに向けて、半導体光検出器(SiPM)の信号読み出し集積回路の性能評価などを進めた。
一方、J-PARC E34実験に関連する研究では、前年度に引き続いて、超低速ミューオン源とミューオン線形加速器の開発を進めた。ミューオニウムのレーザー共鳴乖離で得られた冷却ミューオンの信号の確認した。今後、ミューオン源と初段加速器を接続したビームテスト実験を行う。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (40 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (5 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (25 results) (of which Int'l Joint Research: 10 results,  Invited: 10 results) Remarks (5 results)

  • [Int'l Joint Research] Univ. of Hawaii/Brookhaven Nat'l Lab./University of Cincinnatti(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Univ. of Hawaii/Brookhaven Nat'l Lab./University of Cincinnatti
    • # of Other Institutions
      2
  • [Int'l Joint Research] Josef Stefan Institute/University of Ljubljana/University of Maribor(スロベニア)

    • Country Name
      SLOVENIA
    • Counterpart Institution
      Josef Stefan Institute/University of Ljubljana/University of Maribor
  • [Int'l Joint Research] INFN, University of Padova/INFN, University of Torino(イタリア)

    • Country Name
      ITALY
    • Counterpart Institution
      INFN, University of Padova/INFN, University of Torino
  • [Int'l Joint Research] University of British Columbia/University of Victoria(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      University of British Columbia/University of Victoria
  • [Int'l Joint Research] Budker Institute for Nuclear Physics(ロシア連邦)

    • Country Name
      RUSSIA FEDERATION
    • Counterpart Institution
      Budker Institute for Nuclear Physics
  • [Journal Article] Search for lepton-flavor-violating decays to a lepton and an invisible boson at Belle II2023

    • Author(s)
      I. Adachi,...,K. Hayasaka,... , T. Iijima,..., H. Kakuno et al. (Belle II Collaboration)
    • Journal Title

      Phys. Rev. Lett.

      Volume: 130 Pages: 181803

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.130.181803

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Test of Light-Lepton Universality in Angular Asymmetries of B0 -> D*- l nu Decays2023

    • Author(s)
      I. Adachi, ..., K. Hayasaka, ..., T. Iijima et al. (Belle II Collaboration)
    • Journal Title

      Phys. Rev. Lett.

      Volume: 131 Pages: 181801

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.131.181801

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Search for lepton-flavor-violating マ? decays into a lepton and a vector meson using the full Belle data sample2023

    • Author(s)
      N. Tsuzuki, K. Inami,..., T. Iijima, ..., H. Kakuno, ..., K. Hayasaka et al. (Belle Collaboration)
    • Journal Title

      JHEP

      Volume: 6 Pages: 118

    • DOI

      10.1007/JHEP06(2023)118

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] An improved search for the electric dipole moment of the tau lepton2022

    • Author(s)
      K. Inami, K. Hayasaka et al. (Belle Collaboration)
    • Journal Title

      JHEP

      Volume: 4 Pages: 110

    • DOI

      10.1007/JHEP04(2022)110

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] High-power test of an interdigital H-mode drift tube linac for the J-PARC muon g-2 and electric dipole moment experiment2022

    • Author(s)
      Y. Nakazawa, E. Cicek, K. Futatsukawa, Y. Fuwa, N. Hayashizaki, T. Iijima, H. Iinuma, Y. Iwata, Y. Kondo, T. Mibe, S. Mizobata, T. Morishita, M. Otani, Y. Sue, Y. Takeuchi, and J. Tojo
    • Journal Title

      Phys. Rev. Accel. Beams

      Volume: 25 Pages: 110101

    • DOI

      10.1103/PhysRevAccelBeams.25.110101

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Status and prospects of measuring Electric Dipole Moment of tau lepton2023

    • Author(s)
      Kenji Inami
    • Organizer
      The 17th International Workshop on Tau Lepton Physics (TAU2023)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Belle II results and plans for HVP and/or HLbL2023

    • Author(s)
      Yuki Sue
    • Organizer
      Sixth Plenary Workshop of the Muon g-2 Theory Initiative
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Recent Belle II results on semileptonic B-decays and tests of lepton-flavor universality2023

    • Author(s)
      Kazuki Kojima
    • Organizer
      31st International Symposium on Lepton Photon Interactions at High Energies (Lepton Photon 2023)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Belle II results related to b→c anomalies2023

    • Author(s)
      Kazuki Kojima
    • Organizer
      Rencontres de Moriond - Electroweak Interactions & Unified Theories (MoriondEW2023)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Belle II results related to flavor anomalies2023

    • Author(s)
      Kazuki Kojima
    • Organizer
      International Conference on the Physics of the Two Infinities
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Recent results on hadronic decays and CP violation at Belle II2023

    • Author(s)
      Ryogo Okubo
    • Organizer
      Lake Louise Winter Institute 2023
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Hadronic vacuum polarization measurements at Belle II2023

    • Author(s)
      Yuki Sue
    • Organizer
      7th KEK Flavour-Factory Workshop (KEK-FF 2023)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] R(D) and R(D*) measurements at Belle II2023

    • Author(s)
      Qi-Dong Zhou
    • Organizer
      7th KEK Flavour-Factory Workshop (KEK-FF 2023)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Belle II 実験におけるe+e-→π+π-π0反応断面積の測定結果2023

    • Author(s)
      須江祐貴
    • Organizer
      日本物理学会第78回年次大会
  • [Presentation] Belle II実験における189 fb-1データを用いたハドロニックタグによるR(D*)測定結果2023

    • Author(s)
      児島一輝
    • Organizer
      日本物理学会第78回年次大会
  • [Presentation] Belle II実験 ARICH検出器アップグレードのための信号読み出し集積回路の性能評価2023

    • Author(s)
      黒川俊輔
    • Organizer
      日本物理学会第78回年次大会
  • [Presentation] Belle II実験における素粒子標準理論を超える新物理探索の現状とSuperKEKBの改良後の展望2023

    • Author(s)
      吉原圭亮
    • Organizer
      日本物理学会2023年春季大会
    • Invited
  • [Presentation] Belle II実験 189 fb-1 データにおけるハドロニックタグを用いたR(D*)測定結果2023

    • Author(s)
      児島一輝
    • Organizer
      日本物理学会2023年春季大会
  • [Presentation] B→τν Branching Ratio Sensitivity Study with the Hadronic Tag at the Belle II Experiment2023

    • Author(s)
      Michele Aversano
    • Organizer
      日本物理学会2023年春季大会
  • [Presentation] Beam Abort analysis at SuperKEKB/Belle II Experiment2023

    • Author(s)
      Michele Aversano
    • Organizer
      日本物理学会2023年春季大会
  • [Presentation] SuperKEKBビームロスモニター開発のためのテストビームラインを用いたEMTの検出効率の評価2023

    • Author(s)
      前田朱音
    • Organizer
      日本物理学会2023年春季大会
  • [Presentation] J-PARC ミューオン g-2/EDM実験に向けた低速部ミューオン加速実証試験用診断ビームラインの開発2023

    • Author(s)
      茨木優花
    • Organizer
      日本物理学会2023年春季大会
  • [Presentation] MCP-PMT quantum efficiency monitoring and operation status of the TOP counter at the Belle II experiment2022

    • Author(s)
      Ryogo Okubo
    • Organizer
      11th International Workshop on Ring Imaging Cherenkov Detectors (RICH2022)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Design and Beam Dynamics Study of Disk-Loaded Structure for Muon LINAC2022

    • Author(s)
      Kazumichi Sumi
    • Organizer
      13th International Particle Accelerator Conference (IPAC22)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ミューオン加速用円盤装荷型加速管におけるカプラーセルの設計2022

    • Author(s)
      鷲見一路_
    • Organizer
      第19回日本加速器学会年会
  • [Presentation] Belle II実験 ARICH検出器アップグレードに向けた光検出器MPPCの放射線耐性の評価22022

    • Author(s)
      本橋完太
    • Organizer
      日本物理学会2022年秋季大会
  • [Presentation] Belle ??実験TOPカウンターにおけるMCP-PMTの量子効率変動の評価2022

    • Author(s)
      安達佑也
    • Organizer
      日本物理学会2022年秋季大会
  • [Presentation] Belle II実験におけるハドロニックタグを用いたR(D(*))測定2022

    • Author(s)
      児島一輝
    • Organizer
      日本物理学会2022年秋季大会
  • [Presentation] Belle II実験におけるB0→ρ+ρ-の崩壊分岐比と縦偏極率の測定結果2022

    • Author(s)
      大久保亮吾
    • Organizer
      日本物理学会2022年秋季大会
  • [Presentation] J-PARC MLFミュオンHライン (2) ビームコミッショニング2022

    • Author(s)
      杉山蒼
    • Organizer
      日本物理学会2022年秋季大会
  • [Remarks] 名古屋大学 高エネルギー素粒子物理学研究室

    • URL

      http://www.hepl.phys.nagoya-u.ac.jp

  • [Remarks] 東京都立大学 高エネルギー物理実験研究室

    • URL

      https://www-hep.phys.se.tmu.ac.jp

  • [Remarks] 新潟大学 高エネルギー物理学研究室

    • URL

      http://www.hep.sc.niigata-u.ac.jp

  • [Remarks] Belle II Experiment

    • URL

      https://www.belle2.org

  • [Remarks] Muon g-2/EDM experiment at J-PARC

    • URL

      http://g-2.kek.jp/portal/index.html

URL: 

Published: 2024-12-25  

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