2002 Fiscal Year Annual Research Report
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13440065
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
受川 史彦 筑波大学, 物理学系, 助教授 (10312795)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原 和彦 筑波大学, 物理学系, 講師 (20218613)
金 信弘 筑波大学, 物理学系, 教授 (50161609)
滝川 紘治 筑波大学, 物理学系, 教授 (00011635)
清矢 良浩 筑波大学, 物理学系, 講師 (80251031)
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| Keywords | 陽子・反陽子衝突 / B中間子 / 弱い相互作用 / 寿命 / 粒子・反粒子振動 / 小林・益川行列 / ユニタリ三角系 / 固有崩壊時間 |
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| Research Abstract |
研究実績の概要は以下のとおり.
本研究は,米国フェルミ国立加速器研究所のテバトロン加速器およびCDF検出器を用いて陽子・反陽子衝突反応事象を観測し,そこで生成された8粒子の崩壊事象を再構成することにより,遂行されている.CDFのRun-II実験は2001年に開始され,以来加速器のビーム輝度も高まり,現在までに瞬間輝度の最高値L=3.7×10^<31>cm^<-2>s^<-1>を達成している.積分輝度では,1992年から1996年にかけて蓄積された110pb^<-1>を上回る120pb^<-1>相当の反応事象が2003年1月までに取得された.CDF検出器も大幅な増強が完了し,初期動作の確認・較正ののち,現在では安定した運転が行われている.
B粒子崩壊の研究においては,シリコン検出器を用いた高精度の飛跡再構成と粒子識別が重要となる.前者について,Run-II実験では,シリコン飛跡検出器の情報をトリガーの第2段階で用いることにより,B粒子などの長寿命粒子の崩壊物である粒子を効率よく収集することが可能となった.これにより,B^0_s^^-→D^+_sπ^-やB^0/B^0^^-→π^+π^-などの終状態にレプトンを含まない崩壊様式が再構成されている.粒子識別については,新たにTOF検出器が導入され,設計値である100psの時間分解能をほぼ実現しており,低運動量領域でのK-π分離か可能となった.B^0_s中間子の崩壊ではK^±中間子が対生成される確率が高く,TOF検出器のもたらす効果は大きい.高運動量領域では,中央飛跡検出器での電離損失を用いた識別が得られている.
現在物理解析が進行中であり,ごく近い将来には,B^0_s中間子の寿命,B^0_s→D^+_sπ^-崩壊の分岐比などの測定結果が得られる.また,B^0_s中間子系での質量の固有状態間の寿命差を測定する。さらには、フレイバー同定法の最適化を行ない,B^0_s-B^0_s^^-振動の観測を目指す.また,B^0_s/B^0_s^^-→J/ψφ,B^0_s/B^0_s^^-→K+K^-崩壊を用いたCP対称性の破れの探索を行なう.
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[Publications] T.Affolder, F.Ukegawa et al.: "Observation of orbitally excited B mesons in pp^^-collisions at √<s>=1.8 TeV"Physical Review D. 64. 072002 (2001)
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[Publications] T.Affolder, F.Ukegawa et al.: "Production of X_<ci> and X_<c2> in pp^^-collisions at √<s>=1.8 TeV"Physical Review Letters. 86. 3963-3968 (2001)
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[Publications] D.Acosta, F.Ukegawa et al.: "Measurement of the B^+ total cross section and B^+ differential cross section dσ/dp_T in pp^^-collisions at √<s>=1.8 TeV"Physical Review D. 65. 052005 (2002)
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[Publications] D.Acosta, F.Ukegawa et al.: "Search for the decay B_s→μ^+μ^-φ in pp^^-collisions at √<s>=1.8 TeV"Physical Review D. 65. 111101 (2002)
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[Publications] T.Affolder, F.Ukegawa et al.: "Study of B^0 →J/ψK^<(*)0>π^+π^-decays with the Collider Detector at Fermilab"Physical Review Letters. 88. 071801 (2002)
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[Publications] D.Acosta, F.Ukegawa et al.: "Branching ratio measurements of exclusive B^+ decays to charmonium with the Collider Detector at Fermilab"Physical Review D. 66. 052005 (2002)
