アトラス実験での精密測定と標準理論を超えた物理の研究

2008 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16081210
• 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: 岩崎 博行 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 (40151724)
• 研究分担者: 尼子 勝哉 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, 准教授 (50044772) ; 佐々木 修 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, 准教授 (30178636) ; 新井 康夫 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 (90167990) ; 寺田 進 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, 講師 (70172096) ; 池上 陽一 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, 研究機関講師 (20222862)
• キーワード: 国際研究者協力 / 多国籍 / 素粒子実験 / 標準理論

研究概要

シリコン飛跡検出器(SCT)は、地下実験室のアトラス測定器本体の最終使用位置に組み込まれた後、平成20年2月以来宇宙線による検出器の調整を進めた。宇宙線による飛跡から検出器モジュール間の相対的位置関係を求める作業を行い、また加速器の陽子ビームの状態をモニターするためのシステム作りを現地研究者とともに進めた。データ収集システムでは、エンドキャップ部ミューオントリガー検出器のトリガーとデータ収集系を試験信号や宇宙線などを用いての最終調整を行った。こうして平成20年9月にLHCに最所に陽子ビームが周回試験の際には、ビームシャッターに陽子が衝突する現象を観測した。予定では平成20年末は重心系エネルギー10兆電子ボルト(TeV)で運転することになっていたが、加速器の励磁試験中に事故が発生し、物理実験開始は平成21年春以降に延期された。この事故後は宇宙線試験中に判明したいくつかの不具合箇所の補修作業を行った。アトラスグループ全体の問題として、SCTモジュール冷却システムの配管温度調整機構の一部でヒーターの作動に問題のあるものがあり、この修理を行っている。ミューオントリガー系ではビームデータを解析し、同期を取るためのタイミング調整をよりより厳格に進めている。物理解析関係では引き続き、より精密な測定器シミュレーションを行い、本番の実験での解析方法のパフォーマンスの評価、および標準理論から予想されるバックグランドの評価を行った。またb-quark起源のジェット(b-jet)の同定に関する研究や、標準理論を拡張した模型で予言されている、様々な重いゲージボソンZ'についての研究も進めた。

研究成果

• [雑誌論文] Study of the ATLAS MDT spectrometer using high energy CERN combined test beam data (2009)
  • 著者名/発表者名: C. Adorisio, et al.
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods A598 ページ: 400-415
  • 査読あり
• [雑誌論文] The integration and engineering of the ATLAS SemiConductor Tracker barrel (2008)
  • 著者名/発表者名: ATLAS SCT Collaboration (A. Abdesselam, et al.)
  • 雑誌名: Journal of Instrumentation (JINST) 3 ページ: P10006
  • 査読あり
• [雑誌論文] The ATLAS Experiment at the CERN Large Hadron Collider (2008)
  • 著者名/発表者名: ATLAS Collaboration (G. Aad, et al.)
  • 雑誌名: Journal of Instrumentation (JINST) 3 ページ: S08003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Combined performance tests before installation of the ATLAS Semiconductor and Transition Radiation Tracking Detectors (2008)
  • 著者名/発表者名: ATLAS Inner Detector Collaboration (E. Abat, et al.)
  • 雑誌名: Journal of Instrumentation (JINST) 3 ページ: P08003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Engineering for the ATLAS SemiConductor Tracker (SCT) end-cap (2008)
  • 著者名/発表者名: ATLAS SCT Collaboration (A. Abdesselam, et al.)
  • 雑誌名: Journal of Instrumentation (JINST) 3 ページ: P05002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alignment of the Pixel and SCT Modules for the 2004 ATLAS Combined TestBeam (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Ahmad, et al.
  • 雑誌名: Journal of Instrumentation (JINST) 3 ページ: P09004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Integration and commissioning of the ATLAS muon-trigger system, TGC (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Ishino, et al.
  • 雑誌名: Acta Physica, Polonica, Supplement 1 ページ: 265-268
  • 査読あり
• [学会発表] ATLAS実験SCTシリコン飛跡検出器での精密飛跡再構成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 目黒 立真
  • 学会等名: 日本物理学会2009年第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学キャンパス
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] γコンバージョン事象を用いたATLAS内部飛跡検出器の物質量評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松隅 恭子
  • 学会等名: 日本物理学会2009年第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学キャンパス
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] ATLAS Level 1 μ粒子トリガーTGCシステムの宇宙線を用いた最終動作検証 (2009)
  • 著者名/発表者名: 長谷川 慧
  • 学会等名: 日本物理学会2009年第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学キャンパス
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] ATLAS Muon LVL1 Trigger Systemのコミッショニング (first beam result) (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 友
  • 学会等名: 日本物理学会2009年第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学キャンパス
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] ATLAS実験におけるレベル2ミューオントリガーでの新しい運動量 (2009)
  • 著者名/発表者名: 道前 武
  • 学会等名: 日本物理学会2009年第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学キャンパス
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] ATLAS実験におけるトリガー・メニューの評価ツールの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 奥山 豊信
  • 学会等名: 日本物理学会2009年第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学キャンパス
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] LHC・ATLAS実験SCTシリコン飛跡検出器のコミッショニング・I (2008)
  • 著者名/発表者名: 林 隆康
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 山形大学白川キャンパス
  • 年月日: 2008-09-23
• [学会発表] LHC・ATLAS実験SCTシリコン飛跡検出器のコミッショニング・II (2008)
  • 著者名/発表者名: 岡本 敦志
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 山形大学白川キャンパス
  • 年月日: 2008-09-23
• [学会発表] FTBLを用いたATLAS・SCTモジュールの試験とビームパラメータの測定結 (2008)
  • 著者名/発表者名: 塙 慶太
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 山形大学白川キャンパス
  • 年月日: 2008-09-23
• [学会発表] ATLAS実験におけるレベル2ミューオントリガーの性能評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 道前 武
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 山形大学白川キャンパス
  • 年月日: 2008-09-23
• [学会発表] ATLAS実験データ収集システムにおけるイベントビルダモニタリングシステムの開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 福田 宏見
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 山形大学白川キャンパス
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] The Commissioning status and results of ATLAS Level1 Endcap Muon Trigger System (2008)
  • 著者名/発表者名: Okumura, Yasuyuki
  • 学会等名: Tropical Workshop on Electronics for Particle Physics (TWEPP2008)
  • 発表場所: Naxos, Greece
  • 年月日: 2008-09-18