2015 Fiscal Year Annual Research Report
Searches for the super-symmetric signatures and the verification of the Grand Unification Theory
| Project Area | Particles Physics opening up the Tera-scale horizon using LHC |
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| Project/Area Number |
23104003
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
浅井 祥仁 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (60282505)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中本 建志 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 超伝導低温工学センター, 教授 (20290851)
陣内 修 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 准教授 (50360566)
田中 純一 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 准教授 (80376699)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | LHC / ATLAS / 超対称性粒子 / ヒッグス粒子 / 超伝導 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H27年度からLHCは重心エネルギーを13TeVに増強し運転を再開した。高エネルギー化に伴い重い新粒子に対する発見感度が著しく高まった。同時にビーム強度も大幅に増強し，設計値を超える瞬間ルミノシティを実現した。一方でパイルアップ事象が増え，消失エネルギーの計算，ジェットのエネルギー測定などを悪化させた。解決のため荷電粒子の飛跡情報を活用する解析手法などを開発し，パイルアップ事象の影響を最小限に抑え、これを超対称性粒子探索に実用した。
探索に用いたデータ量は，H27年度は3/fb，H28年度には約10倍の36/fbである。H27年度末時点で，主要探索チャンネル(0レプトン，1レプトン，2レプトン(Zを伴う)，stop1レプトン)で2-3シグマの超過事象が観測されていた。これらをH28年度の高統計データで検証したが，同様の超過は観測されていない。最終的に色をもつ超対称性粒子（グルイーノ，スクォーク）の質量にして1.6-2.0TeVよりも軽い領域は棄却された。また，H27年度の2光子共鳴探索において，質量750GeVに3.9シグマの超過を確認したが，H28年度の高統計による検証では，この超過は減退し統計的有意性は認められなかった。本計画研究の成果により，質量125GeVのヒッグス粒子発見以降，重点的に検証された軽い超対称性という模型の多数が棄却された。これは素粒子に限らず宇宙初期の研究にも多大な影響を与える。分野が取るべき探索の方向性を明確に示すことができた。
また，2024年度からの高輝度LHCアップグレードを目指し，ビーム分離用大口径双極超電導磁石の開発を引き続き推進した。2m長モデル機を試作し，1.9Kにおける冷却励磁試験を行った。同時に耐放射線性に優れた有機絶縁構造材料の開発を進め，放射線照射による試験，2m長モデル機への搭載を行い，性能評価を終えた。高磁場超電導磁石・線材の開発も進め，ラザフォードケーブル（撚線）の試作に成功し，性能評価を行った。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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