| 研究領域 | ヒッグス粒子発見後の素粒子物理学の新展開～LHCによる真空と時空構造の解明～ |
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| 研究課題/領域番号 |
16H06489
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
陣内 修 東京工業大学, 理学院, 教授 (50360566)
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| 研究分担者 |
中本 建志 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 超伝導低温工学センター, 教授 (20290851)
浅井 祥仁 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (60282505)
田中 純一 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 教授 (80376699)
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| 研究期間 (年度) |
2016-06-30 – 2021-03-31
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| キーワード | LHC加速器 / ATLAS検出器 / 超対称性粒子探索 / 余剰次元探索 / LHC高輝度化アップグレード / ビーム分離用大口径超伝導双極磁石 |
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| 研究実績の概要 |
LHC-ATLAS Run-2全データ（約140/fb）を用いた解析を前年度に引き続き推進した。初期データで見られた2-3シグマの超過チャンネルを中心に、統計量を増強させる、また探索感度を向上させる手法を導入した。データの高統計化に伴い、各超対称性粒子生成モード毎にカテゴリー分けを強化，系統化した。機械学習の中でも一部の解析で活用済みの新手法を幅広く導入するようにし、超対称性粒子探索の更なる感度向上を目指した。標準模型を大きく逸脱する結果は得られなかったため、各種の超対称性粒子探索パラメータに強い制限を与えた。主に以下の5つの結果が得られた。
(1) 強い相互作用による生成チャンネルでは、大統計を用いてスカラートップ・ボトムペア生成による様々な崩壊分岐を考慮した解析を行った。スカラートップに対して1.25TeVの質量下限値を得た。
(2) 電弱生成チャンネルでは、ハドロン、レプトン、および混合崩壊モードを用いて終状態にW/Z/hを含むチャンネルを詳細に調査した。最軽量ゲージーノに450GeVの制限を与えた。
(3) 長寿命粒子に関しては、スカラートップがR－パリティ非保存で崩壊するチャンネルや，短い消失トラックのチャンネルなどの探索を行った。カロリメータ内で静止し後に崩壊する粒子の探索も行った。
(4) LHC高輝度化アップグレード向けビーム分離用超伝導双極磁石の7m実証機の冷却励磁試験を実施し、トレーニングクエンチや磁場特性について満足する性能を有することを確認した。実証機の成功から、本格的に実機磁石の量産を開始し、2023年3月までに3台の製造を進めた。
(5) 次世代エネルギーフロンティア加速器に向けた基礎開発として、耐放射線特性の高度化を目指した高温超伝導コイルを試作し、米国BNLでの励磁試験の準備を進めた。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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