高運動量μ粒子で捉える新しい素粒子現象

• 研究課題/領域番号: 23740180
• 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: 名古屋大学
• 研究代表者: 戸本 誠 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (80432235)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 素粒子実験 / LHC加速器 / アトラス実験 / μ粒子 / 余剰次元 / LHC-ATLAS実験 / ATLAS実験 / 余剰次元粒子 / 国際研究者交流

研究概要

世界最高エネルギー加速器実験であるLHC-ATLAS実験において、陽子陽子衝突から放出されるμ粒子に着目、集中した新物理の探索を展開した。本研究の成果を以下に記述する。
(1) μ粒子検出器の設置位置を測定し、設計位置と比べ最大で約5cmずれてることを確認した。この補正量をμ粒子トリガー論理回路の中に組み入れ、トリガー回路が計算する運動量の分解能を向上させることに成功した。
(2) 素粒子標準模型の最小限の拡張によって実現される最小余剰次元モデルによる新粒子の探索を行った。広い運動量領域のμ粒子をプローブにして探索を行い、700GeV以下の余剰次元粒子の探索に感度のある解析結果を出した。

研究成果

• [雑誌論文] ATLAS Collaboration, Observation of a new particle in the search for the Standard Model Higgs boson with the ATLAS detector at the LHC (2012)
  • 著者名/発表者名: M.Tomoto, et.al
  • 雑誌名: Phys. Lett. B 巻: 716 ページ: 1-29
  • 査読あり
• [雑誌論文] ATLAS Collaboration, Studies of the performance of the ATLAS detector using cosmic-ray muons (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Tomoto, et.al
  • 雑誌名: Eur. Phys. J. C 巻: 71 号: 3 ページ: 1593-1593
  • DOI: 10.1140/epjc/s10052-011-1593-6
  • 査読あり
• [学会発表] Inclusive search for squarks and gluinos with the ATLAS detector (2013)
  • 著者名/発表者名: Ljiljana Morvaj
  • 学会等名: 19^<th> International Symposium on Particles, Strings and Cosmology
  • 発表場所: 台湾、台北
  • 年月日: 2013-11-20
  • 招待講演
• [学会発表] ATLAS 実験におけるトリガー性能向上のためのミューオン検出器の精密アライメント (2013)
  • 著者名/発表者名: 山内克哉,戸本誠
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2013-09-29
• [学会発表] LHC 8TeV 実験の成果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 戸本誠
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 高知大学
  • 年月日: 2013-09-21
  • 招待講演
• [学会発表] Search for Minimal Universal Extra Dimension in 8TeV protin-proton collision in the ATLAS detector (2013)
  • 著者名/発表者名: Ljiljana Morvaj, 戸本誠
  • 発表場所: 高知大学
  • 年月日: 2013-09-21
• [学会発表] Search for supersymmetry with a compressed mass spectrum in events involving soft-lepton, jets and missing transverse momentum at 8TeV with the ATLAS detector (2013)
  • 著者名/発表者名: Ljiljana Morvaj
  • 学会等名: The 2013 European Physical Society Conference on High Energy Physics
  • 発表場所: ストックホルム
  • 年月日: 2013-07-17
• [学会発表] Measurements of the Higgs boson properties with the ATLAS detector (2013)
  • 著者名/発表者名: 戸本誠
  • 学会等名: New Trends in High-Energy Physics
  • 発表場所: ウクライナ
  • 招待講演
• [学会発表] Measurements of the Higgs boson properties with the ATLAS detector (2013)
  • 著者名/発表者名: Makoto Tomoto
  • 学会等名: NEW TRENDS IN HIGH-ENERGY PHYSICS
  • 発表場所: ウクライナ、クリミア
  • 招待講演
• [学会発表] ATLAS実験におけるトリガー性能向上のためのミューオン検出器の精密アライメント (2013)
  • 著者名/発表者名: 山内 克弥，戸本 誠
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 広島大学
• [学会発表] ATLAS 実験におけるトリガー性能向上のためのミューオン検出器の設置位置測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山内克弥、戸本誠
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 京都産業大学
  • 年月日: 2012-09-14
• [学会発表] 実データに基づいたATLAS レベル1ミューオントリガーシステムのトリガー効率評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山内克弥、戸本誠
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] ATLAS実験におけるトリガー性能向上のためのミューオン検出器の設置位置測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山内 克弥、戸本 誠
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 京都産業大学
• [学会発表] Inclusive searches for squarks and gluinos with the ATLAS detector
  • 著者名/発表者名: Ljiljana Morvaj
  • 学会等名: 19th Internatinal Symposium on Particles, Strings and Cosmology
  • 発表場所: 台湾、台北
  • 招待講演
• [学会発表] LHC 8 TeV実験の成果
  • 著者名/発表者名: 戸本 誠
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 高知大学
• [学会発表] Search for Minimal Universal Extra Dimensions in 8 TeV proton-proton collisions in the ATLAS detector
  • 著者名/発表者名: Ljiljana Morvaj
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 高知大学
• [学会発表] 実データに基づいたATLASレベル1-ミューオントリガーシステムのトリガー効率評価
  • 著者名/発表者名: 山内克哉、戸本 誠
  • 学会等名: 2012年春の日本物理学会
  • 発表場所: 関西学院大学
• [図書] ヒッグス粒子の見つけ方～質量の起源を追う～ (2012)
  • 著者名/発表者名: 戸本誠, 他
  • 総ページ数: 136
  • 出版者: 丸善出版