HERA領域における素粒子反応

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03640277
• 研究機関: 東京都立大学
• 研究代表者: 小林 てつ郎 東京都立大学, 理学部, 教授 (20087159)
• 研究分担者: 近 匡 成蹊大学, 工学部, 助手 (90215442)
• キーワード: HERA / Supersymmetry / Scalar top guark / Boson-gluon fusion / R-parity braking / ep Deep inelastic scattering / Radiative corrections

研究概要

昨年度に引続き、電子陽子衝突加速器HERAにおける反応過程につき、次の二点に焦点を置いて検討した。
(1)超対称スカラートップクォークの実験的証拠の検索:
スカラートップクォーク(〓)の発生に関しては、軽い質量m^〜_t(] SY.ltorsim. [)50GeVの場合は、ボソン・グルーオ-融合反応が、比較的重い質量m^〜_t(] SY.gtorsim. [)100GeVの場合は、Rパリティを破る共鳴反応が有効で、いずれも1pb程度の断面積が得られることを示した。とくに、m^〜_tの値に応じて超対称理論のパラメーターの値のとり得る領域、競争過程のバックグラウンドをどのようにして抑制してシグナルを検出するか、を詳細に議論した。
(1-1)〓崩壊から生じる終状態:tZ^^〜_1、bω^^〜_1、blν^^〜、bvl^^〜、bWZ^^〜_1、blvZ^^〜_1、CZ^^〜_1等の中で運動学的に許される過程につき、m^〜_tの値に応じ、各種超対称理論のパラメーターの空間内にContourを求め、〓の存在可能なパラメータ領域に制限を与えた。
(1-2)軽い〓ではCZ^^〜_1崩壊が支配的である。これに対する重要なバックグラウンドはep→CC^^-X→DD^^-Xである。DまたはD^^-の横運動量が2及び5GeV以上の事象につきacoplanarity分布をとると、〓事象は広く分布するのに対し、バックグラウンド事象は非常に狭い領域に集中することが分かった。
(1-3)Rパリティを破る共鳴反応による〓発生のシグナルは非常に際立って明瞭である。m^〜_tとRパリティを破る強さλ^'の面内で断面積1pbを得るcontourを求め、m^〜_tとλ^'の許される範囲を検討した。
(2)電子・陽子深非弾性散乱に対する輻射補正:
電磁補正に関しO(α)の計算を完成させた。硬軟光子を分ける切断エネルギーに結果が依らないことを非常に高い精度で実証した。別の変数を用いたドイツのグループの結果と全体の結果はよい一致を見た。電弱補正も殆ど完了しているので、Monte Carlo発生プログラに着手した。

研究成果

• [文献書誌] Tetsuro Kobayashi,Tadashi Kon,Keiichiro Nakamura and Takeshi Suzuki: "Scalar top production via boson-gluon fusion at HERA" International Journal of Modern Physics Letter A. 7. 1209-1218 (1992)
• [文献書誌] Tadashi Kon,Tetsuro Kobayashi & Keiichiro Nakamura: "Scalar top procuction at HERA" Proceedingsof the Workshop on Physics at HERA. 2. 1088-1093 (1992)
• [文献書誌] Tetsuro Kobayashi,Keiichiro Nakamura & Tadashi Kon: "Radiative corrections to deep inelastic electrun-proton scatterings e^-P→e^-X at HERA" Proceedings of the 5th Asia Pacific Physics Conference. (1993)
• [文献書誌] Tadashi Kon,Tetsuro Kobayashi,Shoichi Kitamura,Keiichiro Nakamura & Shunji Adachi: "Stop production at ep collider HERA" Proceedings of the 5th Asia Pacific Physics Conference. 印刷中. (1993)
• [文献書誌] Tetsuro Kobayashi,Tadashi Kon,Shoici Kitamura,Keiichiro Nakamura & Shunji Adachi: "SUSY at HERA" Proceedings of the 23rd Workshop on ELOISATRON project. (1993)
• [文献書誌] Tadashi kon,Ikuo Ito and Yuichi Chikashige: "e^*resonance in Compton process at TeVedelta colliders" Physics Letters. B287. 277-282 (1992)
• [文献書誌] 宮島 龍興・戸田 盛和・長谷田 泰一郎・小林 〓郎: "(新版)物理学ハンドブック" 朝倉書店, 630 (1993)
• [文献書誌] 小林 〓郎・肥川 隆夫訳: "“超"への挑戦-素粒子物理とスーパースター" 丸善, 330 (1993)