| 研究課題/領域番号 |
14J07744
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
清水 信宏 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-25 – 2017-03-31
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| キーワード | タウ / ベル実験 / 高エネルギー物理学 / 異常磁気能率 |
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| 研究実績の概要 |
本年度は解析の過程上、より測定の容易であるミシェルパラメータの測定に従事した。ミシェルパラメータも異常磁気能率と同様、素粒子における基本的な性質をあらわす定量的な変数であり、異常磁気能率の測定とほぼ同等な手法をもって解析がされる。ミシェルパラメータの測定に必要となる様々なバックグラウンドの確率密度の記述は、異常磁気能率の測定の事前準備として不可欠なものとなる。
本年度は特に、タウ粒子の放射性レプトン崩壊へ紛れ込む、様々なバックグラウンドの詳細な解明を行った。これら放射性崩壊は、τ→μννγやτ→eννγという崩壊式が示している通り、光子を終状態に含んだ過程である。光子は様々な要因によって生成されるため、それを含んだ崩壊モードのシグナル純度は低い。モンテカルロ法を利用したシミュレーションによって、その純度はτ→μννγ崩壊で約60％、τ→eννγ崩壊で約30％と判明したが、現実の実験データの解析ではそのイベントが要求するシグナルであるかどうかを区別できない。したがって、観測量を確率事象としてとらえ、欲しい情報を抽出する。本解析における観測可能な粒子は全部で４種類であるが、これは三次元空間の中では12次元のベクトル情報として表される。これは12次元の確率密度の定式化を残りのバックグラウンドに対しても行わねばならないことを意味している。高い次元のため、コンピューターの数値計算のみを基調とした方法はとることができず、各々の崩壊過程の確率密度分布を、部分的に理論ベースの記述を行うことで対処した。
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| 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
概要で述べたような重要なバックグラウンドはτ→μννγで五つ。τ→eννγ崩壊で六つあり、2015年度末にすべての処置が終了した。これによって、ee→ττジェネリックモンテカルロの全データを用いた、よりリアリスティックな検証をすることが可能になった。実験データを解析し、目的としているミシェルパラメータや異常磁気能率を抽出する目前のところまで来ている。
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| 今後の研究の推進方策 |
2016年度初めにかけて、これら手法の最終確認を進めるとともに、実験データからミシェルパラメータの抽出、およびその得られた値の系統誤差の評価を進めていく。
得られた結果は、秋に行われるタウ粒子に関する国際会議でも最も重要なもののひとつであるtau2016で発表する予定である。
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