Bell inequality violation detection with flavor entanglement of B meson pairs in LHC-ATLAS Run-3

LHC-ATLAS Run-3 中 B 介子对风味纠缠的贝尔不等式违规检测

• 批准号: 22KJ1827
• 负责人: 辻川 吉明
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1827/
• 关键词: ベルの不等式; LHC-ATLAS実験; ミューオントリガー; Bフレーバー観測

二つのB中間子が生成し、終状態に二つのミューオンを含む事象の観測を行うため、データの事象選別にミューオントリガーを用いる。ミューオントリガーは、ミューオンの横運動量に閾値を設けて事象選別を行う。本研究で観測する事象で生成されるミューオンは運動量が低いものが多いため、低運動量のミューオンが存在する事象をより多くデータ取得に用いるために事象選別能力の高い新たなミューオントリガーを開発した。高い飛跡分解能をもつ新検出器の情報を用いたより詳細な横運動量計算を行い、15種類へ増設した横運動量閾値による新たな事象選別アルゴリズムの開発を行い、新たなエレクトロニクスのFPGAにファームウェアで実装した。今年度は主に欧州原子核研究機構でエキスパートと議論しながら、この新アルゴリズムの開発・実装を行った。また、LHC加速器は2022年7月初めよりビーム衝突を開始した。ビームコミッショニング期間中に開発したトリガーの実装を行い、周回ビームや宇宙線などを用いて、一連のシステムの動作検証・性能評価を行った。ビーム衝突開始以降は、衝突データによる性能評価を細やかに行い、高効率のデータ収集を行った。性能評価の結果、新たなミューオントリガーの導入により、低運動量のミューオンの取得効率を5-10%向上させることが確認できた。これにより、本研究の解析のアクセプタンスは約25%向上する。さらに、現地にて細やかにトリガー効率を監視し、異常が見られたら現地で即座に修正することで高い効率を実現することができた。

两个B中间体最终会产生并观察到包含两个肌肉的事件，因此请使用Musgurger来整理数据事件。 MUON圆形在水平运动车轮的水平运动上具有阈值，以对事件进行分类。由于本研究中观察到的事件中产生的肌肉数量通常很少，因此我们开发了一种具有高度分类事件的新肌肉，以便将比事件多于数据获取。使用高飞行分辨率的有关新检查的信息进行了更多的水平锻炼，开发了一种新的阐明算法，其水平运动阈值已添加到15种类型中，并实现了新的电子FPGA。今年，我们开发并实施了这种新算法，主要与欧洲核研究组织的专家讨论。 LHC加速器于2022年7月初开始了光束冲突。实施了在光束调试期间开发的触发器的实施，并使用圈梁和宇宙射线对一系列系统进行了验证和评估。梁碰撞开始后，对碰撞数据的性能评估进行了详细进行，并收集了高效的数据。由于绩效评估，已经确认引入新的Musgurger会提高低摩肌肌肉的获取效率5-10％。结果，对这项研究的分析将提高约25％。此外，可以通过详细监测触发效率来实现高效率，如果看到异常，则立即在本地纠正。

项目成果

Bell inequality violation detection with flavor entanglement of B0-B0 pairs using low-luminosity data at ATLAS experiment in LHC Run-3

使用 LHC Run-3 中 ATLAS 实验中的低光度数据，利用 B0-B0 对风味纠缠进行贝尔不等式违规检测

• 发表时间: 2022
• 作者: TAZAKI Takumi;HARADA Eiji;GOTOH Hitosh;カクミンソク;郭旻錫;Yoshiaki Tsujikawa
• 通讯作者: Yoshiaki Tsujikawa

Bell inequality violation detection with flavor entanglement of B0-B0bar pairs in LHC-ATLAS Run-3

LHC-ATLAS Run-3 中 B0-B0bar 对风味纠缠的贝尔不等式违规检测

• 发表时间: 2022
• 作者: TAZAKI Takumi;HARADA Eiji;GOTOH Hitosh;カクミンソク;郭旻錫;Yoshiaki Tsujikawa;Yoshiaki Tsujikawa
• 通讯作者: Yoshiaki Tsujikawa