第３世代クォークを用いた最高エネルギー実験での新現象探索とシリコン検出器開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23340070
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 花垣 和則 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (40448072)
• 研究分担者: 波場 直之 島根大学, 総合理工学研究科, 教授 (00293803)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: ヒッグス / ボトムクォーク / 超対称性 / HL-LHC / シリコン検出器

研究概要

質量の起源と深い関わりを持つヒッグス粒子がCERNにて行われているLHC実験で発見された。本研究では，LHC実験にてヒッグス粒子がボトムクォーク対に崩壊する事象を探索した。統計的に有意な信号を観測することはできなかったものの，背景事象やボトムクォーク起源のジェット同定性能の理解を格段に向上させ，2015年から再開されるLHC実験において，目指す事象を発見できる確度を向上させた。
LHCのルミノィティ増強に備えたシリコン検出器開発においては，試験すべきセンサー等のビームテスト時に使用する検出器およびデータ収集システム一式の開発に取り組み，全体の80%程度まで完成させるに至った。

研究成果

• [雑誌論文] Higgs Pair Production at the LHC and ILC from general potential (2014)
  • 著者名/発表者名: N. Haba, et al
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: D89 ページ: 015018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of readout system for FE-I4 pixel module using SiTCP (2013)
  • 著者名/発表者名: J.J. Teoh, K. Hanagaki, et al
  • 雑誌名: Nucl. Instrum. Meth 巻: A731 ページ: 237-241
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evidence for the spin-0 nature of the Higgs boson using ATLAS data (2013)
  • 著者名/発表者名: G. Aad, K. Hanagaki, et al
  • 雑誌名: Phys. Lett 巻: B726 ページ: 120-144
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement of Higgs boson production and couplings in diboson final states with the ATLAS detector at the LHC (2013)
  • 著者名/発表者名: G. Aad, K. Hanagaki, et al
  • 雑誌名: Phys. Lett 巻: B726 ページ: 88-119
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhancement of Higgs to diphoton decay width in non-perturbative Higgs model (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Haba, et al
  • 雑誌名: Phys. Lett 巻: B718 ページ: 1441-1446
  • 査読あり
• [雑誌論文] A particle consistent with the Higgs boson observed with the ATLAS Detector at the Large Hadron Collider (2012)
  • 著者名/発表者名: G. Aad, K. Hanagaki, et al
  • 雑誌名: Science 巻: 338 ページ: 1576
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of a new particle in the search for the Standard Model Higgs boson with the ATLAS detector at the LHC (2012)
  • 著者名/発表者名: G. Aad, K. Hanagaki, et al
  • 雑誌名: Phys. Lett 巻: B716 ページ: 1-29
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement of the cross section for top-quark pair produced in pp collisions at sqrt(s) = 7TeV with the ATLAS detector using final states with two high-pt leptons (2012)
  • 著者名/発表者名: G. Aad, K. Hanagaki, et al
  • 雑誌名: JHEP 巻: 1205 ページ: 59
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement of the top quark pair production cross section in pp collisions at sqrt(s) = 7TeV in dilepton final states wit ATLAS (2012)
  • 著者名/発表者名: G. Aad, K. Hanagaki, et al
  • 雑誌名: Phys. Lett 巻: B707 ページ: 459-477
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement of the cross-section for b-jets produced in association with a Z boson at sqrt(s) = 7TeV with the ATLAS detector (2012)
  • 著者名/発表者名: G. Aad, K. Hanagaki, et al
  • 雑誌名: Phys. Lett 巻: B706 ページ: 295-313
  • 査読あり
• [雑誌論文] Parity Violation in QCD Process (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Haba, et al
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: D85 ページ: 014007
  • 査読あり
• [学会発表] Search for the Higgs boson in fermionic channels using the ATLAS detector, Strings and Cosmology (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Hanagaki
  • 学会等名: 19th International Symposium on Particles
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2013-11-20
• [学会発表] Why is TeV-scale a geometric mean of neutrino mass and GUT-scale (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Haba
  • 学会等名: BENE-2012
  • 発表場所: ICTP, Trieste
  • 年月日: 20120917-21
  • 招待講演
• [学会発表] LHC におけるヒッグス研究の展望 (2012)
  • 著者名/発表者名: 花垣和則
  • 学会等名: 日本物理学会2012年秋季大会シンポジウム講演
  • 発表場所: 京都産業大学
  • 年月日: 2012-09-11
  • 招待講演
• [学会発表] 最新結果を踏まえたコライダー実験の将来展望 (2011)
  • 著者名/発表者名: 花垣和則
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会シンポジウム講演
  • 発表場所: 弘前大学文京町キャンパス
  • 年月日: 2011-09-17
  • 招待講演
• [図書] ヒッグス粒子の見つけ方 (2012)
  • 著者名/発表者名: 戸本誠, 花垣和則, 山崎祐司
  • 出版者: 丸善出版
• [備考]
  • URL: http://osksn2.hep.sci.osaka-u.ac.jp/atlas/index.php?language=japanese