ハドロンコライダ-によるTeV領域の物理

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02302019
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 三宅 弘三 京都大学, 理学部, 教授 (60025260)
• 研究分担者: 湯田 春雄 東北大学, 理学部, 教授 (90108457) ; 森 茂樹 筑波大学, 理工系, 教授 (60100822) ; 長島 順清 大阪大学, 理学部, 教授 (90044768) ; 近藤 敬比古 高エネルギー, 物理学研究所, 教授 (30150006) ; 梶川 良一 名古屋大学, 理学部, 教授 (40022537)
• キーワード: 素粒子 / 衝突型加速器 / ハドロン / 素粒子標準模型 / ハドロンカロリメ-タ- / 電磁カロリメ-タ- / ヒッグス粒子

研究概要

次世代の10TeV以上のエネルギ-の大型ハドロン衝突型加速器による実験の規模は、現在行われている最大級の実験の規模を大きく上回るものとなり、加速器及び全ての実験装置を含む全体は一国の枠内に収まりきる事さえ容易でないと予想されている。従って本研究に於いては、これまで高エネルギ-物理学研究所のトリスタンや陽子シンクロトロンは勿論、特に米国フェルミ国立加速器研究所の陽子ー反陽子衝突型加速器による共同研究で培われた、各研究機関の特色ある研究及び実験技術を建設的に結合させ、測定器装置の設計・開発・製作を分担・協力して行うことにした。この為、本年度には主として、加速器のビ-ム衝突の条件を考慮して測定器の基本設計に重点を置き、測定器の相互の関連を検討するために次の様に都合4回全体集会を行った。1回:平成2年8月7ー9日(於高エネルギ-物理学研究所)、2回:平成2年8月30日(於東京大学山上会館)、3回:平成2年10月23日(於高エネルギ-物理学研究所)、4回:平成2年12月3,4日(京都・くに荘)
これらの研究集会で、バレル・、液体アルゴン・、ウオ-ムリキッド・の三種類のカロリメ-タ-の得失については、特に注意深い検討が必要であるとの意見がだされ、これに沿って各測定器毎の検討会を次のように開いた。
○カロリメ-タ-(平成2年11月30日、於東北学院、平成3年1月21日、3月6日於京都大学、平成3年2月22日於名古屋大学)
○バ-テックス検出器(平成3年2月22日於大阪大学)、
○飛跡検出器(平成3年1月22日、及び2月26日於広島大学)
本年度の研究の結果、現在の標準模型でその存在が予測されているにも拘らず未だ発見されていないHiggs粒子について、質量が120及至800GeVの場合には検出可能であるとの結論が得られた。

研究成果

• [文献書誌] 三宅 弘三(K.Abe達と共著): "Experimental Study of Color Degree of Freedom of Glueons in e^+e^ー Annihilation at √<s> around 60 GeV" Physical Review Letters. 66. 280-283 (1991)
• [文献書誌] 三宅 弘三(P.B.Staub達と共著): "Nuclear Dependence of Highーx_t Hadron and Highーp_t Hadron Pair Production in pーA Interactions at √<s>=38.9 GeV" Physical Review Lettersに投稿.
• [文献書誌] 三宅 弘三(P.B.Staub達と共著): "Particle Ratios of High xt Hadrons in pーA Interactions at √<s>=38.9 GeV" Physical Review Lettersに投稿.
• [文献書誌] 梶川 良一(I.Adachi達と共著): "Search for pair production of heavy stable particles in TRISTAN" Physics Letters B. 244. 352-356 (1990)
• [文献書誌] 梶川 良一(I.Adachi達と共著): "A search for charged Higgs Bisons at TRISTAN" Physics Letters B. 240. 513-518 (1990)
• [文献書誌] 梶川 良一(I.Adachi達と共著): "A Search for a b' quark with flavor changing neutral current decay mode at TRISTAN" Physics Letters B. 234. 197-201 (1990)
• [文献書誌] 近藤 敬比古(K.Abe達と共著): "Measurement of the reactions e^+e^ー→μ^+μ^ー and e^+e^ー→τ^+τ^ー between √<s>=50 and 60.8 GeV" Zeitschrift fu^^″r Physics C Particles and Fields. 48. 13-21 (1990)
• [文献書誌] 近藤 敬比古(K.Abe達と共著): "Experimental limit on extraーZ bosons from e^+e^ー annihilation data with the VENUS detector at √<s>=50ーー64 GeV" Physics Letters B. 246. 297-305 (1990)
• [文献書誌] 長島 順清(H.S.Hirata達と共著): "Results from one Thousand Days of RealーTime,Directional Solar Neutrino Data" Physical Review Letters. 65. 1297-1300 (1990)
• [文献書誌] 長島 順清(K.Abe達と共著): "DETERMINATION OF THE QCD SCALE PARAMETER Λ_<MS> WITH QCD CASCADE ON THE BASIS OF THE NEXTーTOーLEADING LOGARITHMIC APPROXIMATION" Physics Letters B. 240. 232-236 (1990)
• [文献書誌] 森 茂樹(F.Abe達と共著): "JetーFragmentation Properties in p^^ーp Collisions at √<s>=1.8 TeV" Physical Review Letters. 65. 968-971 (1990)
• [文献書誌] 森 茂樹(F.Abe達と共著): "Pseudorapidity Distributions of Charged Particles Produced in p^^ーp Interactions at √<s>=630 and 1800 GeV" Physical Review D. 41. 2330-2333 (1990)
• [文献書誌] 湯田 春雄: "Signal Observation from a pulsed Ionization Chamber Filled with Tetramethyl Germanium" Japanese Journal of Applied Physics. 30. 525-527 (1991)
• [文献書誌] 湯田 春雄(P.Antilogus達と共著): "Monitor and Control System for the SLD Chrenkov RingーImaging Detector" Nuclear Instruments and Methode in Physics Research. A293. 136-144 (1990)