最高エネルギー電子衝突装置を用いた素粒子物理の展開

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11202101
• 研究種目: 特定領域研究(B)
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 駒宮 幸男 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (80126060)
• 研究分担者: 折戸 周治 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (10092173) ; 真下 哲郎 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 助手 (60181640) ; 森 俊則 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 助教授 (90220011) ; 松井 隆幸 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (10165748) ; 野崎 光昭 神戸大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (10156193)
• キーワード: 電子・陽電子衝突型加速器(LEP) / エネルギーフロンティアー / ヒッグス粒子 / 超対称性 / 高エネルギー物理学 / 大統一理論 / OPAL実験 / 統一ゲージ理論

研究概要

今年度(平成11年度)、LEP-IIは、衝突エネルギー及びルミノシティの増強を行ったが、いずれも当初の目標を大きく上回った。5月始めに電子・陽電子の衝突がスタートし、その衝突エネルギーは、5月には192GeV、6月には196GeV、8月には200GeVに上がり、9月24日には遂に、前人未踏の202GeVに達した。今年度のLEP-IIの積算ルミノシティも、それまでの年間最高記録であった昨年度の190pb^<-1>をはるかに上回り、230pb^<-1>を記録した。これらの最高衝突エネルギーで取得されたデータは、様々な物理解析に供され多くの新しい物理的成果をもたらした。
総括班は、本研究の課題であるCERNでの国際協同実験OPALへの参加に於いて、その円滑な運営に責任を持ち、研究計画班を統括して、電磁カロリメタ・システムの保守・運転を主に担当した。電磁カロリメタ9440本の全てのカウンターが10年以上に渡り正しく作動してきたことは本領域の研究者による優れた保守・管理によるものであり、世界的に高い評価を得てきた。また、3ヵ月に一度会議を行い、OPALの運転について各国の研究者・技術者と盛んに協議・検討を行ない、こうした連携により効率の良いデータ収集を行なうことができた。データ解析においても、ヒッグス粒子や超対称性粒子などの探索、及びWボソン質量の精密測定など、統一ゲージ理論の検証を行なってきた。これらはOPAL実験において最も重要な物理解析であり、データ解析グループと理論的研究グループの連携を強化して、物理解析を牽引し、質の高い論文を数多く投稿することに成功した。
平成12年度には、更に衝突エネルギーを上げるため、電磁カロリメタ・システムの保守点検の体制をより強化する必要があり、例年より早い4月から開始されるデータ収集に向け、既に測定器の運転とデータ解析の準備を迅速に進めている。

研究成果

• [文献書誌] The OPAL Collaboration, G.Abbiendi et al.: "Search for Neutral Higgs Bosons in e^+e^- Collisions at √<s>=189 GeV"(Accepted) Eur. Phys. J.C.. C. (2000)
• [文献書誌] The OPAL Collaboration,G.Abbiendi et al.: "Search for Chargino and neutralino Production at √<s> 189 GeV at LEP"(Accepted) Eur. Phys. J.C. C. (2000)
• [文献書誌] The OPAL Collaboration, G.Abbiendi et al.: "Search for Anomalous Production of Acoplanar Di-lepton Events in e^+e^- Collisions at √<s> 183 and 189 GeV"(Accepted) Eur. Phys. J.. C. (2000)
• [文献書誌] The OPAL Collaboration, G.Abbiendi et al.: "Search for Scalar Top and Scalar Bottom Quarks at E_<CM> 189 GeV at LEP"Phys. Lett.. B456. 95-106 (1999)
• [文献書誌] The OPAL Collaboration,G.Abbiendi et al.: "Measurement of the Wmass and Width in e^+e^- Collision at 183 GeV"Phys. Lett.. B453. 138-152 (1999)
• [文献書誌] The OPAL Collaboration, G.Abbiendi et al.: "W^+W^- production and triple gauge boson couplings at LEP energies up to 183 GeV"Eur. Phys. J.. C8. 191-215 (1999)
• [文献書誌] The OPAL Collaboration, K. Ackerstaff et al.: "Tests of the Standard Model and Constraints on New Physics from Measurements of Fermion-pair Production at 183 GeV at LEP"Eur. Phys. J.. C6. 1-18 (1999)