ATLAS検出器を用いた長寿命グルイーノの探索

• 研究課題/領域番号: 15K17653
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 音野 瑛俊 九州大学, 先端素粒子物理研究センター, 助教 (20648034)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 長寿命グルイーノ / 半導体検出器

研究成果の概要

2015年、LHCは重心系エネルギー13 TeVでの運転を開始した。本研究は125 GeVのHiggs粒子を超対称性理論に組み込むと存在が予言される長寿命グルイーノに着目した。申請者はATLAS実験において長寿命グルイーノの探索に主要な役割を果たすSemiConductor Trackerの運転に注力し、2015～2016年の円滑なデータ取得を実現した。そして特殊な解析アルゴリズムを開発し、長寿命グルイーノ探索を完了させた。新粒子の発見には至らなかったが、寿命が0.01 nsから10 nsの範囲において2000 GeV を超える質量領域まで長寿命グルイーノの存在を棄却した。

研究成果

• [雑誌論文] Cornering Compressed Gluino at the LHC (2017)
  • 著者名/発表者名: Natsumi Nagata, Hidetoshi Otono, Satoshi Shirai
  • 雑誌名: JHEP 巻: 1703 号: 3
  • DOI: 10.1007/jhep03(2017)025
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Searches for New Physics in Unconventional Signatures at ATLAS (2017)
  • 著者名/発表者名: H. Otono on be half of the ATLAS collaboration
  • 雑誌名: Proceedings of the 51st Rencontres de Moriond on QCD and High Energy Interactions 巻: -
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Probing Bino-Gluino Coannihilation at the LHC (2015)
  • 著者名/発表者名: N. Nagata, H. Otono, S. Shirai
  • 雑誌名: Phys. Lett. B 巻: 748 ページ: 24-29
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2015.06.044
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Probing Bino-Gluino Coannihilation at the LHC (2015)
  • 著者名/発表者名: N. Nagata, H. Otono, S. Shirai
  • 雑誌名: JHEP 巻: 1510 号: 10 ページ: 086-086
  • DOI: 10.1007/jhep10(2015)086
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] New probes for bino dark matter with coannihilation at the LHC (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Otono
  • 雑誌名: Proceeding of Science 巻: EPS-HEP2015 ページ: 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Search for massive, long-lived particles using multitrack displaced vertices or displaced lepton pairs in pp collisions at sqrt(s) = 8 TeV with the ATLAS detector (2015)
  • 著者名/発表者名: G. Aad et al. [ATLAS Collaboration]
  • 雑誌名: Phys. Rev. D 巻: 92 号: 7 ページ: 072004-072004
  • DOI: 10.1103/physrevd.92.072004
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] LHCにおけるSUSYダークマターの新しい探索提案 (2016)
  • 著者名/発表者名: 音野瑛俊
  • 学会等名: 日本物理学会2016年秋季大会
  • 発表場所: 宮崎大学
  • 年月日: 2016-09-21
• [学会発表] Searches for New Physics in Unconventional Signatures at ATLAS (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Otono
  • 学会等名: 51st Rencontres de Moriond on QCD and High Energy Interactions
  • 発表場所: La Thuile (Italy)
  • 年月日: 2016-03-12
  • 国際学会
• [学会発表] LHC/ATLAS現状 (2015)
  • 著者名/発表者名: 音野瑛俊
  • 学会等名: 新学術領域研究会 テラスケール2015 先端加速器LHCが切り拓くテ ラスケールの素粒子物理学
  • 発表場所: 東京（日本）
  • 年月日: 2015-12-21
• [学会発表] LHC における SUSY ダークマターの 新しい探索提案 (2015)
  • 著者名/発表者名: 音野瑛俊
  • 学会等名: 日本物理学会 2015年秋季大会
  • 発表場所: 大阪（日本）
  • 年月日: 2015-09-25
• [学会発表] New probes for bino dark matter with coannihilation at the LHC (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Otono
  • 学会等名: The European Physical Society Conference on High Energy Physics 2015 (EPS-HEP)
  • 発表場所: ウィーン（オーストリア）
  • 年月日: 2015-07-22
  • 国際学会