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2013 年度 実績報告書

素粒子標準模型の精密検証で探るテラスケール物理現象

計画研究

研究領域先端加速器LHCが切り拓くテラスケールの素粒子物理学~真空と時空への新たな挑戦
研究課題/領域番号 23104004
研究機関神戸大学

研究代表者

藏重 久弥  神戸大学, 学内共同利用施設等 自然科学系先端融合研究環 重点研究部, 教授 (20205181)

研究分担者 山崎 祐司  神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00311126)
佐々木 修  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 (30178636)
花垣 和則  大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (40448072)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2016-03-31
キーワード素粒子実験 / 陽子・陽子衝突 / 粒子加速器
研究実績の概要

LHC加速器は重心系7TeV/8TeVの陽子・陽子衝突実験を順調に行い、2012年末までに約27fb-1の積分ルミノシティのデータを取得した。本研究では、これまでのデータを用いて、標準模型を高い精度で検証し、以下のような研究成果を得た。
-7TeV 及び2.76TeVにおけるジェット生成反応の断面積測定を行い、QCD Next Leading Orderプロセスの計算結果との比較よって、陽子内部のパートン分布(PDF)決定につなげた。
-7TeVにおける WW,ZZ,2光子生成断面積測定を約10%の精度で行った。ZZの測定結果から、中性ゲージボゾン3点カップリングとして、Tevatron/LEPの測定より1桁以上小さい上限値を得た。
-ヒッグス生成事象の背景事象となる標準模型のWW,ZZ,2光子生成プロセスの評価を行い、A1班と協力して質量126GeVのヒッグス粒子の発見に貢献した。
ミューオン検出器の開発に関しては、LHCフェーズ1・アップグレードで計画されているATLASミューオン・スモール・ウィールでのMicromegas検出器の電極の構造・製造方法の開発を行った。神戸大での中性子照射テスト及びCERNでのビームテストによる検出器の性能測定を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

重心系7TeV/8TeVの陽子・陽子衝突実験のデータ解析が順調に進み、ヒッグス粒子性質精密測定に必要となる標準模型プロセス、すなわちジェット、2ボゾン生成反応の測定結果を得ることができた。
ミューオン検出器の開発に関しても、LHCフェーズ1・アップグレードに向けての検出器開発研究が順調に進んでいる。
但し、b-ジェット同定の解析精度向上に必要な、半導体検出器読み出しシステム製作については、研究員が転出したことによって遅れ、H26年度への人件費の繰り越しを行うことによって、4ケ月遅れで完成した。

今後の研究の推進方策

H27年度からの重心系13TeV/14TeVの陽子・陽子衝突実験に備えて、解析の準備・測定器の保守・改良を行う。
また、LHCフェーズ1・アップグレードに向けてのミューオン検出器検出器開発研究を推し進めていく。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Performance studies of Micro Pixel Chamber for the ATLAS upgrade2014

    • 著者名/発表者名
      H. Komai, A. Ochi, Y. Homma, Y. Edo and T. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Journal of Instrumentation

      巻: 9 ページ: C03010

    • DOI

      10.1088/1748-0221/8/03/C03010

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Measurement of the inclusive jet cross section in pp collisions at √s = 2.76 TeV and comparison to the inclusive jet cross section at √s = 7 TeV using the ATLAS detector2013

    • 著者名/発表者名
      G Aad et al. (ATLAS Collaboration)
    • 雑誌名

      The European Physical Journal

      巻: C73 ページ: 2509

    • DOI

      10.1140/epjc/s10052-013-2509-4

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Measurement of ZZ production in pp collisions at √s = 7 TeV and limits on anomalous ZZZ and ZZ couplings with the ATLAS detector2013

    • 著者名/発表者名
      G Aad et al. (ATLAS Collaboration)
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 03 ページ: 128

    • DOI

      10.1007/JHEP03(2013)128

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Performance of jet substructure techniques for large-R jets in proton-proton collisions at √s = 7 TeV using the ATLAS detector2013

    • 著者名/発表者名
      G Aad et al. (ATLAS Collaboration)
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 09 ページ: 076

    • DOI

      10.1007/JHEP09(2013)076

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Measurements of W and Z production in pp collisions at √s = 7 TeV with the ATLAS detector at the LHC2013

    • 著者名/発表者名
      G Aad et al. (ATLAS Collaboration)
    • 雑誌名

      Physcs Review

      巻: D87 ページ: 112003

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.87.112003

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Low-x and forward physics at HERA and the LHC2014

    • 著者名/発表者名
      山崎祐司
    • 学会等名
      High-energy QCD and nucleon structure
    • 発表場所
      KEK東海キャンパス
    • 年月日
      2014-03-07 – 2014-03-08
  • [学会発表] Recent electroweak measurements at the LHC2013

    • 著者名/発表者名
      袁麗
    • 学会等名
      Rencontres du Vietnam "windows on the universe"
    • 発表場所
      Quy Nhon(ベトナム)
    • 年月日
      2013-08-11 – 2013-08-17
  • [学会発表] The Design and Performance of the ATLAS jet trigger2013

    • 著者名/発表者名
      清水志真
    • 学会等名
      European Physical Society Conference on High Energy Physics 2013
    • 発表場所
      ストックホルム(スウェーデン)
    • 年月日
      2013-07-18 – 2013-07-24
  • [学会発表] Development of Micromegas using sputtered resistive electrodes for ATLAS upgrade2013

    • 著者名/発表者名
      越智敦彦
    • 学会等名
      11th RD51 collaboration meeting
    • 発表場所
      Zaragoza(スペイン)
    • 年月日
      2013-07-05 – 2013-07-06
  • [学会発表] Measurement of the flavour composition of dijet events in pp collisions with ATLAS2013

    • 著者名/発表者名
      清水志真
    • 学会等名
      XXI. International Workshop on Deep-Inelastic Scattering and Related Subjects
    • 発表場所
      マルセイユ(フランス)
    • 年月日
      2013-04-22 – 2013-04-26

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公開日: 2016-06-01  

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