Test for the coupling of Higgs and c-quark by a new analysis mode

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K14489
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 15020:Experimental studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Hirose Minoru 大阪大学, 大学院理学研究科, 助教 (30816880)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 高エネルギー物理 / ヒッグス粒子 / ATLAS実験 / シリコン検出器 / 半導体検出器

Outline of Final Research Achievements

We have worked on the operation of the ATLAS SCT detector for the LHC Run-3. We developed a performance monitoring system of the SCT with a completely new concept for the stable and good quality data taking. It worked well and contributed for the stable operation.
We have also worked on the analysis of the search for Higgs to a charm-quark pair events for the test of the Higgs to charm-quark Yukawa couplings. We have published some papers relating to it. For the future analysis, we developed a new estimation technique of background events using a machine-learning. We proved that it will contribute to further improve our sensitivity.

Free Research Field

素粒子実験物理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

当研究課題で進めた、検出器の性能を最大化する性能監視システムは、大規模実験内の検出器サブシステムグループの垣根を超えたあらゆる情報をデータベース化するという新たな発想で開発したものである。これは、将来の実験においても同様の技術を用いて検出器の運転を効率化し、性能を最大化する基礎となる重要な成果となった。
また、物理解析に新たに導入した機械学習を用いる背景事象の推定法は、これまでの研究では系統誤差が大きく実用化できなかった困難を解決した末に導入できた。こちらも、ヒッグス粒子の物理だけでなく、より大統計化する今後のあらゆる物理解析において必須となる技術の基礎を固めたという点で重要な成果となった。