テバトロンを用いたCDF実験におけるトップクォークの物理の研究

使用 Tevatron 进行 CDF 实验中的顶夸克物理研究

• 批准号: 00J05123
• 负责人: 武内 勇司
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00J05123/
• 关键词: トップクォーク; CDF実験; テバトロン; トップ対偏極度相関

米国フェルミ国立研究所のテバトロン加速器において行なわれているCDF実験では、2001年に始まった新しい物理ラン(Run II)によって、これまでに約80pb^<-1>を超える量のデータが収集された。これは、前回のラン(Run I:1992年〜1996年)のデータ量109pb^<-1>に匹敵する量である。Run Iでは、トップクォークが世界で初めてその存在が観測され、その質量を測定するなどの成果があがっている。そこで、まずこのトップクォークの存在を現在のRun IIにおいて、再び確認することが今後のRun IIでのトップクォークの物理において最重要課題となる。本研究課題では、このRun IIにおいて収集されたデータを用いた解析を現在行なっており、トップクォークの生成断面積や質量の測定等で成果があがりつつある。これは、この先に続くトップクォークの質量、運動学的特性などの精密測定、更には標準理論の精密検証やそれを超える物理の探索を行なう上で非常に重要なステップである。これらの成果は、今年2月末や3月に行なわれた研究会、更に3月末に行なわれる日本物理学会の特別講演において発表する。更に、テバトロンにおいてこの先、可能なトップクォークの物理についての予測をシミュレーションを用いた研究をおこなった。テバトロンにおいてトップクォーク対が生成されるとき、トップクォークと反トップクォークのスピンの偏極度に強い相関が見られることが素粒子の標準模型から予測されるが、本研究によって、この相関をRUn IIで観測できることが十分に期待できるということがわかった。

在美国研究所的Tevatron Accelerator进行的CDF实验中，新的物理运行（Run II）于2001年开始，收集了超过80pb^<-1>数据。这与109pb^<-1>的先前运行（运行I：1992-1996）相媲美。在运行I中，世界上首次观察到顶级夸克，结果正在测量质量。因此，将来在Run II中最重要的问题是检查当前运行II中此顶级夸克的存在。在本研究主题中，我们目前正在使用Run II中收集的数据进行分析，并通过测量顶级夸克产生和质量测量来改善结果。这是测量顶级夸克，动力学特征等的精确测量以及对标准理论的精确验证和探索物理学的精确验证的非常重要的一步。这些结果将在今年2月和3月举行的研究小组中发布，并于3月底在日本物理社会社会的特殊讲座上发表。此外，Tevatron使用模拟预测进行了研究，以对可能的顶级夸克的物理学进行研究。当顶部夸克和抗top Quark旋转的标准粒子的标准模型可以从Tevatron中产生顶部Quark对的标准模型时预测，但是这种相关性使它变得相关可以预期可以观察到它。