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2008 年度 実績報告書

高エネルギー縦偏極電子・陽子衝突による標準模型の精密検証

研究課題

研究課題/領域番号 16001002
研究機関大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構

研究代表者

徳宿 克夫  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (80207547)

研究分担者 長野 邦浩  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 助教 (90391705)
キーワード偏極電子・陽子衝突実験 / 陽子の構造 / 加速器 / 標準模型 / 新粒子探索 / 量子色力学
研究概要

平成19年6月末にHERA加速器運転が終了した。収集した全データを総合した解析を進めた。特に、積算ルミノシティの総量は偏極電子・陽子衝突および偏極陽電子・陽子衝突のそれぞれ190pb^<-1>、182pb^<-1>となり、これは2000年以前に無偏極で得られたデータの総量で約4倍になり、HERA加速器の高輝度運転の成果である。特に電子・陽子衝突データ量は10倍以上にできた。
偏極電子での中性流及び荷電流断面積の測定を完了し、論文に投稿した。偏極陽電子での測定は暫定結果を国際会議で発表した。いずれも標準模型の予想と一致し、そこから電弱相互作用のパラメータの決定を行った。さらに精度を上げるために、もう一つの実験との共同解析をすすめ、新粒子探索や、陽子の構造関数の測定を進めた。2つの実験の結果を総合することにより、陽子の構造関数の系統誤差の見積りを大きく改善でき、これにより、陽子内部のクォーク・グルーオンの分布を高精度で求めることができた。
実験の最後に陽子のエネルギーを下げて実験を行ったが、その結果と通常のエネルギーでの衝突との比較から、陽子の縦波構造関数を測定した。これまで研究してきた陽子の内部のグルーオン分布から期待された値と無矛盾であることを確認し、陽子の構造が、素粒子の標準模型の根幹の一つである量子色力学でうまく説明できていることを示すことができた。その基本パラメータである、強い相互作用の結合常数も、様々な反応を用いて測定し、それぞれがよい精度で一致することを確認できた。
タウ粒子対に崩壊する新粒子や、W粒子を生じる崩壊等で新粒子探索を進めた。標準模型からの予想と誤差の範囲で一致し、新粒子を予言する理論に対して制限を与えることができた。

  • 研究成果

    (29件)

すべて 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (26件) (うち査読あり 26件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Measurement of High-Q^2 Neutral Current Deep Inelastic e-p Scattering Cross Sections with a Longitudinally Polarised Electron Beam at HERA2010

    • 著者名/発表者名
      ZEUS Collaboration, S.Chekanov, et al.
    • 雑誌名

      The European Physical Journal C65

      ページ: 65-79

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of dijet photoproduction for events with a leading neutron at HERA2010

    • 著者名/発表者名
      ZEUS Collaboration, S.Chekanov, et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Physics B 827

      ページ: 1-33

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Production of excited charm and charm-strange mesons at HERA2009

    • 著者名/発表者名
      ZEUS Collaboration, S.Chekanov, et al.
    • 雑誌名

      The European Physical Journal C60

      ページ: 25-42

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of beauty production from dimuon events at HERA2009

    • 著者名/発表者名
      ZEUS Collaboration, S.Chekanov, et al.
    • 雑誌名

      JHEP 02

      ページ: 032

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Measurement of the Q^2, W and t Dependences of Deeply Virtual Compton Scattering at HERA2009

    • 著者名/発表者名
      ZEUS Collaboration, S.Chekanov, et al.
    • 雑誌名

      JHEP 05

      ページ: 108

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deep Inelastic Scattering with Leading Protons or Large Rapidity Gaps at HERA2009

    • 著者名/発表者名
      ZEUS Collaboration, S.Chekanov, et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Physics B 816

      ページ: 1-61

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Leading Proton Production in Deep Inelastic Scattering at HERA2009

    • 著者名/発表者名
      ZEUS Collaboration, S.Chekanov, et al.
    • 雑誌名

      JHEP 09

      ページ: 076

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of Charged Current Deep Inelastic Scattering Cross Sections with a Longitudinally Polarised Electron Beam at HERA2009

    • 著者名/発表者名
      ZEUS Collaboration, S.Chekanov, et al.
    • 雑誌名

      The European Physical Journal C61

      ページ: 223-235

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Subjet Distributions in Deep Inelastic Scattering at HERA2009

    • 著者名/発表者名
      ZEUS Collaboration, S.Chekanov, et al.
    • 雑誌名

      The European Physical Journal C63

      ページ: 527-548

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of D^± and D_0 Production in Deep Inelastic Scattering Using a Lifetime Tag at HERA2009

    • 著者名/発表者名
      ZEUS Collaboration, S.Chekanov, et al.
    • 雑誌名

      The European Physical Journal C63

      ページ: 171-188

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of High-Q^2 Neutral Current Deep Inelastic e-p Scattering Cross Sections with a Longitudinally Polarised Electron Beam at HERA2009

    • 著者名/発表者名
      ZEUS Collaboration, S.Chekanov, et al.
    • 雑誌名

      The European Physical Journal C62

      ページ: 625-658

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of the charm fragmentation function in D^* photoproduction at HERA2009

    • 著者名/発表者名
      ZEUS Collaboration, S.Chekanov, et al.
    • 雑誌名

      JHEP 04

      ページ: 082

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of Beauty Photoproduction using Decays into Muons in Dijet Events at HERA2009

    • 著者名/発表者名
      ZEUS Collaboration, S.Chekanov, et al.
    • 雑誌名

      JHEP 04

      ページ: 133

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exclusive Photoproduction of Upsilon Mesons at HERA2009

    • 著者名/発表者名
      ZEUS Collaboration, S.Chekanov, et al.
    • 雑誌名

      Physics Letters B680

      ページ: 4-12

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of the Longitudinal Proton Structure Function at HERA2009

    • 著者名/発表者名
      ZEUS Collaboration, S.Chekanov, et al.
    • 雑誌名

      Physics Letters 1 B682

      ページ: 8-22

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Scaled momentum distributions of charged particles in dijet photoproduction at HERA2009

    • 著者名/発表者名
      ZEUS Collaboration, S.Chekanov, et al.
    • 雑誌名

      JHEP 08

      ページ: 077

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multi-lepton production at high transverse momentum at HERA2009

    • 著者名/発表者名
      ZEUS Collaboration, S.Chekanov, et al.
    • 雑誌名

      Physics Letters B680

      ページ: 13-23

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of J/psi helicity distributions in inelastic photoproduction at HERA2009

    • 著者名/発表者名
      ZEUS Collaboration, S.Chekanov, et al.
    • 雑誌名

      JHEP 12

      ページ: 007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multi-Leptons with High Transverse Momentum at HERA2009

    • 著者名/発表者名
      H1, ZEUS Collaborations, F.D.Aaron, et al.
    • 雑誌名

      JHEP 10

      ページ: 013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deep inelastic inclusive and diffractive scattering at Q^2 values from 25 to 320 GeV^2 with the ZEUS forward plug calorimeter2008

    • 著者名/発表者名
      ZEUS Collaboration, S.Chekanov, et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Physics B 800

      ページ: 1-76

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diffractive photoproduction of dijets in ep collisions at HERA2008

    • 著者名/発表者名
      ZEUS Collaboration, S.Chekanov, et al.
    • 雑誌名

      The European Physical Journal C55

      ページ: 177-191

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mulit-jet cross sections in charged current e^+-p scattering at HERA2008

    • 著者名/発表者名
      ZEUS Collaboration, S.Chekanov, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review D78

      ページ: 032004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Energy dependence of the charged multiplicity in deep inelastic scattering at HERA2008

    • 著者名/発表者名
      ZEUS Collaboration, S.Chekanov, et al.
    • 雑誌名

      JHEP 06

      ページ: 061

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Beauty photoproduction using decays into electrons at HERA2008

    • 著者名/発表者名
      ZEUS Collaboration, S.Chekanov, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review D78

      ページ: 072001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inclusive K^0sK^0s resonance production in ep collisions at HERA2008

    • 著者名/発表者名
      ZEUS Collaboration, S.Chekanov, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 101

      ページ: 112003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Search for events with an isolated lepton and missing transverse momentum and a measurement of W production at HERA2008

    • 著者名/発表者名
      ZEUS Collaboration, S.Chekanov, et al.
    • 雑誌名

      Physics Letters 1 B672

      ページ: 106-115

    • 査読あり
  • [学会発表] Search for physics beyond SM at HERA2008

    • 著者名/発表者名
      久世正広
    • 学会等名
      16th International Conference On Supersymmetry And The Unification Of Fundamental Interactions (SUSY 08)
    • 発表場所
      ソウル(韓国)
    • 年月日
      2008-06-19
  • [学会発表] Parton distributions : the impact of HERA2008

    • 著者名/発表者名
      長野邦浩
    • 学会等名
      Hadron Collider Physics 2008
    • 発表場所
      ガレーナ(英国)
    • 年月日
      2008-05-28
  • [学会発表] The EW fit and measurement of the CC cross section in e^+p data2008

    • 著者名/発表者名
      長野邦浩
    • 学会等名
      XVI International Workshop on Deep Inelastic Scattering and Related Subjects (DIS2008)
    • 発表場所
      ロンドン(英国)
    • 年月日
      2008-04-08

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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