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アトラス実験でのTevミューオンによる余剰次元の発見

研究課題

研究課題/領域番号 18034005
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関岡山大学

研究代表者

田中 礼三郎  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (90325077)

研究分担者 隅野 行成  東北大学, 大学院・理学研究科, 助教 (80260412)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
2007年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2006年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
キーワードLHC / アトラス実験 / 余剰次元 / ゲージ・ボソン
研究概要

LHC加速器でのアトラス実験におけるDrell-Yan過程pp→γ^*/Z→μ^+μ^-により、TeVエネルギーのミューオンによる余剰次元または新しいゲージ・ボソンZ'の発見のための研究を行った。余剰次元モデルでは、ADDモデルによるゲージ・ボソンのKaluza-Klein励起状態や、Randall-Sundrumワープ・モデルによる重力子のKK共鳴状態を予言している。また余剰次元モデルに限らず、新しいゲージ・ボソンZ'の存在を予言するモデルも多い。これらの標準模型を超える物理を、LHC実験開始後平成20年度までに蓄積される10fb^<-1>のデータで、質量が3TeVまでの領域で理論のモデルに依らない方法で探索するための研究を行なった。コライダー実験により余剰次元すなわちブレーンワールドもしくは新しいゲージ・ボソンが発見されれば、素粒子物理学に与えるインパクトは大きい。
平成19年度は以下の研究を行った。新粒子によるμ+μ-対の不変質量および崩壊幅の決定方法について研究を行った。TeVミューオンの場合、検出器の分解能と新粒子の自然崩壊幅が同じ程度であることがあり、その決定が難しい。そのため検出器の分解能を他の物理プロセスにより決定し、検出器分解能の畳み込みによるBreit-Winger共鳴の決定方法を開発した。また、LHC計画実験初期データにおけるDrell-Yanプロセスによるバックグラウンドの評価方法について研究をおこない、新粒子早期発見の可能性について議論した。LHC計画アトラス実験におけるExoticsグループにおいてこれらの研究をおこなった。成果は、物理論文CSCノートとして査読付きの雑誌に出版される予定である。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2008 2007

すべて 学会発表 (1件) 図書 (1件)

  • [学会発表] KK modeの研究2008

    • 著者名/発表者名
      田中礼三郎
    • 学会等名
      研究会「LHCが切り拓く新しい素粒子物理学」
    • 発表場所
      東京大学ICEPP
    • 年月日
      2008-03-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 数理科学2007年11月号 特集<電弱統一理論> LHCへの期待2007

    • 著者名/発表者名
      田中礼三郎
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      サイエンス社
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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