• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

高エネルギー物理学における数値解析法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 17340085
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構

研究代表者

金子 敏明  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 計算科学センター, 教授 (40177522)

研究分担者 湯浅 富久子  高エネルギー加速器研究機構, 計算科学センター, 准教授 (00203943)
石川 正  高エネルギー加速器研究機構, 計算科学センター, 准教授 (90184481)
藤本 順平  高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 研究機関講師 (90202291)
栗原 良将  高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 研究機関講師 (50195559)
清水 韶光 (清永 韶光)  総合研究大学院大学, 葉山高等研究センター, 上級研究員 (20011744)
川端 節彌  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 計算科学センター, 教授 (40152996)
小林 誠  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, 所長 (90025453)
小平 治郎  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, 教授 (40127080)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
11,810千円 (直接経費: 10,700千円、間接経費: 1,110千円)
2007年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2006年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2005年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
キーワード数値解析 / 散乱振幅 / 自動計算 / イベント・ジェネレータ / ループ積分 / 輻射補正 / アルゴリズム / 計算物理 / 国際協力 / 素粒子実験 / 素粒子論 / ファインマン振幅 / NLO-QCD / LHC / ILC / 高精度計算 / 高次補正
研究概要

高エネルギー実験の複雑な実験データを用いてモデルの正否を決定し、さらにモデルに含まれるパラメータを精密に測定するためには、信号・バックグランド双方に対して、提案された理論に基づいて大規模かつ高度な数値計算を行い、実験と理論とを有機的・整合的に結びつけることが必要となる。このような方法を「数値解析法」と呼ぶ。本研究では、場の量子論の摂動論に基づく理論計算を迅速にまた数値的に安定して遂行するための数値計算法を確立した。それを用いて実験により得られた測定値と物理モデルに基づく理論的予言とを結びつけるための本質的な役割を担う、イベント・ジェネレータを開発した。特に、量子色力学に基づいた高次補正を含むイベント・ジェネレータの開発を行った。物理過程としては、陽子・陽子散乱によるWボソン+ジェット生成、2光子生成等を扱った。また、散乱振幅を生成し、数値を与えるためのプログラム・システムの開発や、輻射補正に現れる積分(ループ積分)を遂行するためのプログラムの開発をおこなった。
さらに、摂動論による高次補正を計算する際に現れるループ積分に対して、数値的解析法を適用する方法を開発した。これは、ファインマン・パラメータ積分を直接数値積分することにより、複雑な複素多重積分を組織的に計算する方法である。数値計算の精度の確保と数値積分法の改良により、モンテ・カルロ積分では5桁に止まっていた数値精度を十数桁まであげる、という成果を得た。これにより、電弱相互作用の2-loop補正を組織的に行うための基本的な知見が得られた。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (21件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (10件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Initial-state parton shower kinematics for NLO event generators2007

    • 著者名/発表者名
      尾高茂、栗原良将
    • 雑誌名

      European Physics Journal C 51

      ページ: 867-873

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two-body and three-body decay of chrginos in one-loop order in the MSSM2007

    • 著者名/発表者名
      藤本順平、石川 正, 他
    • 雑誌名

      Physical Review D 75

      ページ: 113002-113002

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 素粒子反応計算の自動化-GRACE システムの現状-2007

    • 著者名/発表者名
      栗原良将、安井良彰、近匡、加藤潔
    • 雑誌名

      日本物理学会誌 62

      ページ: 320-328

    • NAID

      110006273483

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intial-state parton shower kinematics for NLO event generators2007

    • 著者名/発表者名
      S. Odaka, Y. Kurihara
    • 雑誌名

      European Physics Journal C 51

      ページ: 867-873

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Two-body and three-body decay of chrginos in one-loop order in the MSSM2007

    • 著者名/発表者名
      J. Fujimoto, T. Ishikawa
    • 雑誌名

      Physical Review D 75

      ページ: 113002-113002

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Automatic calculations of the scattering cross sections for elementary particles2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Kurihara, Y. Yasui, T. Kon, K. Kato
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan, vol 62

      ページ: 320-328

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Initial-state parton shower kinematics for NLO event generators2007

    • 著者名/発表者名
      尾高 茂、栗原 良将
    • 雑誌名

      European Physics Journal C 51

      ページ: 867-873

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two-body and three-body decay of chrginos in one-loop order in the MSSM2007

    • 著者名/発表者名
      藤本 順平、石川 正, 他
    • 雑誌名

      Physical Review D 75

      ページ: 113002-113002

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 素立子反応計算の動化-GRACEシステムの現状-2007

    • 著者名/発表者名
      栗原 良将、安井 良彰、近 匡、加藤 潔
    • 雑誌名

      日本物理学会誌 62

      ページ: 320-328

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An inference method of luminosity spectrum in future e^+e^-Linear collider2007

    • 著者名/発表者名
      A.Shibata et al.
    • 雑誌名

      Physics Letters. B645

      ページ: 12-12

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] NLO-QCD calculation in GRACE2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Kurihara et al.
    • 雑誌名

      Nucl. Phys. Proc. Suppl. 157

      ページ: 231-231

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] New results from GRACE/SUSY at 1-loop2006

    • 著者名/発表者名
      J.Fujimoto et al.
    • 雑誌名

      Nucl. Phys. Proc. Suppl. 157

      ページ: 157-157

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] GRACE with FORM.2006

    • 著者名/発表者名
      J.Fujimoto et al.
    • 雑誌名

      Nucl. Phys. Proc. Suppl. 160

      ページ: 150-150

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Numerical precision control and GRACE2006

    • 著者名/発表者名
      J.Fujimoto et al.
    • 雑誌名

      Nucl. Instrum. Meth. A559

      ページ: 269-269

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Application of quantum field theory to phenomenology2006

    • 著者名/発表者名
      J.Fujimoto et al.
    • 雑誌名

      Nucl. Phys. Proc. Suppl. 157

      ページ: 1-1

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Numerical precision control and GRACE2006

    • 著者名/発表者名
      J.Fujimoto, N.Hamaguchi, T.Ishikawa, T.Kaneko, H.Morita, D.Perret-Gallix, A.Tokura, Y.Shimizu
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A : Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment Volume 559

      ページ: 269-272

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Factorization of tree Feynman amplitudes2006

    • 著者名/発表者名
      T.Kaneko
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A : Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment Volume 559

      ページ: 301-305

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Recent developments in parallelization of the multidimensional integration package DICE2006

    • 著者名/発表者名
      F.Yuasa, K.Tobimatsu, S.Kawabata
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A : Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment Volume 559

      ページ: 306-309

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Session 3 in ACAT052006

    • 著者名/発表者名
      J.Fujimoto
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A : Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment Volume 559

      ページ: 317-319

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Dimensionally Regularized One-loop Tensor-Integrals with Massless Internal Particles2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Kurihara
    • 雑誌名

      Eur.Phys.J. C45

      ページ: 427-444

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Numerical contour integration for loop integrals2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Kurihara, T.Kaneko
    • 雑誌名

      Computer Physics Communications 174

      ページ: 530-539

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] Bailyアルゴリズムによる多倍長演算の性能評価2008

    • 著者名/発表者名
      石川 正
    • 学会等名
      情報処理学会研究会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 二重指数関数型積分法の素粒子物理学への応用2008

    • 著者名/発表者名
      湯浅富久子
    • 学会等名
      情報処理学会研究会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 超対称性粒子のスペクトラム計算プログラムSuSpectと散乱断面積2008

    • 著者名/発表者名
      森聡史
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Estimation of multiple-precision operetion using Baily's algorithm2008

    • 著者名/発表者名
      T. Ishikawa
    • 学会等名
      Information Processing Society of Japan
    • 発表場所
      Hokkaido Univ
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Double Exponention Integration Method with εalgorithm for the Feynman Loop Integral Caculation2008

    • 著者名/発表者名
      F. yuasa
    • 学会等名
      Information Processing Society of Japan
    • 発表場所
      Hokkaido Univ
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Interface between SusPect(SUSY spectrum calculaitor) and GRACE2008

    • 著者名/発表者名
      S. Mori
    • 学会等名
      Physical Society of Japan metting
    • 発表場所
      Kinki Univ
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] GRACE/SUSYを用いたチャージーノ生成と崩壊過程の1ループ補正2007

    • 著者名/発表者名
      榎並一彬
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      首都大学
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] GRACE/SUSYを用いたニュートラリーノ生成と崩壊過程の1ループ補正2007

    • 著者名/発表者名
      富田将人
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 1-loop correction for chrgino production and decay using GRACE/SUSY2007

    • 著者名/発表者名
      K. Enami
    • 学会等名
      Physical Society of Japan metting
    • 発表場所
      Tokyo Metroporitan Univ
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 1-loop correction for neutralino production and decay using GRACE/SUSY2007

    • 著者名/発表者名
      M. tomita
    • 学会等名
      Physical Society of Japan metting
    • 発表場所
      Hokkaido Univ
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [備考] 「研究成果報告書概要(和文)」より

    • URL

      http://www-sc.kek.jp/

    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

URL: 

公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi