高時間分解能検出器を用いた標準理論を超える現象の探索

• 研究課題/領域番号: 25H00651
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分15:素粒子、原子核、宇宙物理学およびその関連分野
• 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: 中村 浩二 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, 助教 (00554479)
• 研究分担者: 増渕 達也 大阪大学, 大学院理学研究科, 准教授 (20512148) ; 廣瀬 茂輝 筑波大学, 数理物質系, 助教 (40875473) ; 生出 秀行 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, 准教授 (60846294)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2030-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 45,630千円 (直接経費: 35,100千円、間接経費: 10,530千円); 2025年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
• キーワード: 高時間分解能 / 高輝度LHC++ / 標準理論を超える物理 / AC-LGAD / 半導体飛跡検出器

研究開始時の研究の概要

ヒッグス粒子発見から10年，ヒッグス粒子が素粒子の質量の起源であることが高い精度で検証されてきた。一方で，ヒッグス場の相転移，暗黒物質の起源，大統一など，明らかになっていない問題が多く存在する。LHC実験および高輝度LHC実験は，この「標準理論を超える現象の発見」に挑戦する。我々が開発する高時間分解能半導体検出器の技術は，国際協力で日本が主導して進めている革新的技術であり，パイルアップ背景事象の削減に非常に有効で，すべての物理解析の測定感度を大きく改善する。本研究は，1) 高輝度LHC実験における解析手法の最適化の研究，2) 新技術を最適化し，高輝度LHC実験後期計画の設計書を完成させる。