中性K中間子を用いた直接的CP非保存の研究

使用中性 kaons 进行直接 CP 非守恒研究

基本信息

批准号：
11127208
负责人：
山中卓
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11127208/
关键词：
CP非保存弱い相互作用 K中間子稀崩壊

项目摘要

K_L→π^0vv^^-崩壊はCPの破れによって起きる崩壊である。従ってこの分岐比を測定すれば、CPの破れを説明するクォーク間の混合に入り込む複素成分の大きさを直接的に測定することができる。ただし、この崩壊は真空中からガンマが2個出るだけであり、K_L→π^0π^0の崩壊で出る2個のガンマの内2個見失うことによるバックグラウンドを持つので、実験として観測することは難しい。従って、我々は、根本に立ち返り、どの程度のエネルギーのKを用いて何を測ればどこまでバックグラウンドは押さえられるのかを、単純化した高速のモンテカルロシミュレーションを用いて研究した。想定したケースは、ガンマのエネルギーと測定器に当たった位置だけを測る場合、さらにガンマの方向を計る場合、Kのエネルギーを測る場合、などである。また、Kのエネルギーは0.5GeVから50GeVの範囲で検討した。また、解析のカットはそれぞれの条件下で最適化した。その結果、ガンマ線の不感率が、ガンマ線のエネルギーが高いほど小さいため、Kのエネルギーが高いほどバックグラウンドの量は小さくなること、10GeV以上のKを用いれば、ガンマのエネルギーと位置を測るだけでもバックグラウンドはシグナルより小さくなること、0.5GeVのKの場合は上のすべての情報を測らなければ、バックグラウンドを抑えられないこと、などが分かった。次のステップとしては、これらの結果を踏まえ、より現実的なモンテカルロシミュレーションを用いて実験装置の設計を行い、実験のプロポーザルを書き上げる。また、1996-7年に収集したデータを用いてK_L→π^0VV^^ー崩壊の探索を行い、新たな分岐比の上限値、BR<5.9×10^<-7>(90%CL)を得た。

K_L→π^0vv^^-塌陷是由于CP破坏而发生的塌陷。因此，通过测量这个分支比，我们可以直接测量进入夸克之间混合物的复杂成分的大小，这解释了CP破坏。然而，这种衰变仅从真空中产生两个伽马，并且存在由于看不到K_L→π^0π^0衰变产生的两个伽马中的两个而导致的背景，因此无法作为实验观察到。难的。因此，我们回到基础，使用简化的高速蒙特卡罗模拟来研究应该使用多少能量K以及应该测量什么来抑制背景。假设的情况包括仅测量伽马能量及其撞击测量装置的位置的情况、进一步测量伽马方向的情况、测量K能量的情况等。此外，K的能量被认为在0.5GeV至50GeV的范围内。此外，在每种条件下都对分析切割进行了优化。因此，伽马射线能量越高，伽马射线不敏感度越小，因此K能量越高，背景量越小，我们发现背景量小于信号，并且在K为的情况下。 0.5 GeV，除非测量到上述所有信息，否则无法抑制背景。下一步是根据这些结果使用更真实的蒙特卡罗模拟来设计实验设备，并撰写实验建议。此外，我们利用1996年7月收集的数据搜索K_L→π^0VV^^-塌陷，并找到了新的分叉比上限，BR<5.9×10^<-7>(90%CL)。我得到了它。