リニアーコライダーの物理

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03302016
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 梶川 良一 名古屋大学, 理学部, 教授 (40022537)
• 研究分担者: 山田 作衛 東京大学, 原子核研究所, 教授 (70011658) ; 長島 順清 大阪大学, 理学部, 教授 (90044768) ; 木村 嘉孝 高エネルギー研究所, 教授 (00010794) ; 折戸 周治 東京大学, 理学部, 教授 (10092173) ; 岩田 正義 高エネルギー研究所, 教授 (80022698)
• キーワード: JLC(Japan Linear Collider) / 電子・陽電子直線衝突型加速器 / 電子・陽電子消滅 / 素粒子の標準模型 / TeV領域の物理 / 超対称性 / SUSY粒子 / ヒッグス粒子

研究概要

物理と加速器について開発研究を進め、それぞれの重点問題について検討グループを編成し、実験計画と測定器開発の具体的な検討を行った。小規模のテーマ毎の検討会を5回、20人規模の検討会を2回、40人規模の検討会(JLC-FFIRワークショップ)を開催した。これらの会の検討のテーマは、
(1)標準理論の限界についての理論的研究のまとめ。
(2)物理のシナリオと0.3-0.5 TeV衝突で想定される実験。
(3)超対称性粒子およびHiggs粒子の探索限界の研究。
(4)W-ボゾン、Z-ボゾンの超精密実験の立案。
実際に測定器の性能を考慮したシミュレーション実験を行なってJLC実験フエーズ1のテーマに選定した。実験技術としては、
(4)測定器全体の概念設計を行った。
(5)検出性能をシミュレーション実験する。
(6)測定器の各エレメントの具体的な提案。
とくにバーテックス検出器(固体検出素子の開発研究)、トラッキング(精密トリガー、中央ドリフトチェンバー)、新型カロリメーター(電磁的、ハドロン)、粒子識別法などをとりあげた。加速器関係では、
(7)加速器と実験のインターフェース(とくに最終フォーカシング)
(8)偏極電子ビーム源の開発実験
これらは必要なルミノシティを達成するため重要で、サブミクロンのビーム制御、高電流陽電子源、バックグランドの評価と処理法の研究、高偏極の電子ビーム技術開発を実験計画に直接関連する最優先テーマとしてとりあげた。
本研究の最終年度にあたり、これらの成果を2段階の建設計画の第1段階として和文の実験提案書にまとめた。

研究成果

• [文献書誌] A.Miyamoto: "Experimental aspects of gauge boson studies at next linear e^+e^- colliders." Proc.of 2nd Intnl.Workshop on Physics and Experiments with Linear e^+e^- Colliders. 1. 141 (1993)
• [文献書誌] T.Ohmori: "Z pole option for JLC." KEK-PREPRINT-93-121.Proc.of 2nd Intnl.Workshop on Phys.and Experiments with Linear e^+e^- Colliders. 2. 791 (1993)
• [文献書誌] K.Fujii: "Physics at tt threshold in e^+e^- collisions." KEK-PREPRINT-93-125 To be published in Phys.Rev.D.(1993)
• [文献書誌] T.Tauchi: "Inclusive jet measurements in gamma gamma collisions at TRISTAN and estimation of mini-jets for future linear colliders." KEK-PREPRINT-93-105.Proc.of Workshop on Physics and Experiments with Linear e^+e^- Colliders.2. 745 (1993)
• [文献書誌] T.Ishikawa: "GRACE manual automatic generation of tree amplitudes in standard models:version 10." KEK-PREPRINT-92-19.
• [文献書誌] M.Dubinin: "Complete tree level calculation of the process e^+e^-→ννbb and the Higgs signal at LEP" KEK-PREPRINT-93-138.
• [文献書誌] Y.Kurihara: "WW scattering with a vector resonance." KEK-PREPRINT-94-114.Proc.of Workshop on Physics and Experiments with Linear e^+e^- Colliders.2. 880 (1993)
• [文献書誌] Y.Kurihara: "Study of the electroweak symmetry breaking through a reaction e^+e^-→ν_eν_eW^+W^-." KEK-PREPRINT-93-90.
• [文献書誌] Y.Kurihara: "Heavy Higgs search at TeV e^+e^- linear collider." Phys.Lett.B301. 292 (1993)
• [文献書誌] J.P.Guillet: "Jets in photon-photon collisions:from TRISTAN to J/N-LC." KEK-CP-11 To be published in Prog.Theor.Phys.(1993)
• [文献書誌] J.Fujimoto: "Radiative corrections to e^+e^-→Z^0H^0." KEK-PREPRINT-93-91.Proc.of Workshop on Physics and Experiments with Linear e^+e^- Collider. 2. 641 (1993)
• [文献書誌] J.Fujimoto: "Lepton pair production with double hard photon emission." Phys.Lett.B304. 189 (1993)
• [文献書誌] T.Tsukamoto: "Precision study of supersymmetry at future linear e^+e^- colliders." KEK-PREPRINT-93-146. (1993)
• [文献書誌] K.Kagawa: "Test of the intermediate mass Higgs at linear e^+e^- colliders." UT-ICEPP-93-10.Proc.of Workshop on Physics and Experiments with Linear e^+e^- Colliders.(1993)
• [文献書誌] S.Orito: "Physics at next linear e^+e^- collider." UT-ICEPP-93-15.Proc.of A Symposium in Honor of Tetsuro Kobayashi's 63rd Birthday,Tokyo,19 Mar '93. (1993)
• [文献書誌] S.Orito: "Experimental tests of supersymmetry at linear e^+e^- colliders" UT-ICEPP-93-13.Proc.of Workshop on Physics and Experiments with Linear e^+e^- Colliders.(1993)
• [文献書誌] Y.Sumino: "Top quark pair production near threshold." UT-655. (1993)
• [文献書誌] Y.Sumino: "Top quark pair production near threshold:theory and experiment." UT-651.Proc.of Workshop on Physics and Experiments with Linear e^+e^- Colliders.(1993)
• [文献書誌] K.Hikasa: "WW scattering with scalar and vector resonances." Phys.Rev.D48. 3055 (1993)