More Related Content More from Yoshitaro Takaesu (20) セミナー @ 岡山大学 2016.02.172. 自己紹介
• 高江洲 義太郎(たかえす よしたろう)
• 現職:東京大学 理学系研究科 物理学専攻
素粒子論研究室 特任研究員(ポスドク歴4年)
• 年齢:37歳
• 既婚。お互いの仕事を尊重し合い、別居婚を3年がんばるも
今年4月に長女が誕生!
稼ぎのいい妻がいる岡山に移ることを決意!!
娘のベストショット ー>
4. 単位系について
c = = 1
このトークでは⾃自然単位系を使います。特に、
質量量、運動量量、エネルギー [GeV]
109
eV
なじみのない⽅方、すみません。。。
11. LHC での pp 衝突のシミュレーション
Event generator
(parton level)
MadGraph
17. 質量量階層性を探る振動実験
実験中
建設中
申請中
T2K/T2HK&
DUNE%
Nova%
PINGU&
INO
RENO50
ESSnuS
• T2K
(LBL,
22.5kt
WC)
(2011
~
)
• Nova
(LBL,
14kt
LAr)
(2014
~
)
• INO
(atm,
50kt
Iron)
(2018
~
)
• JUNO
(react,
20kt
LSci)
(2020
~
)
• RENO50
(react,
18kt
LSci)
(2022
~
)
• ORCA
(atm,
3Mt
Ocean)
(2020
~
)
• PINGU
(atm,
3Mt
Ice)
(2021
~
)
• DUNE
(LBL,
40kt
LAr)
(2024
~
)
• T2HK
(LBL,
560kt
WC)
(2025
~
)
• ESSnuSB
(LBL,
500kt
WC)
(2030
~
)
18. 質量量階層性を探る振動実験
実験中
建設中
申請中
T2K/T2HK&
DUNE%
Nova%
PINGU&
INO
RENO50
ESSnuS
• T2K
(LBL,
22.5kt
WC)
(2011
~
)
• Nova
(LBL,
14kt
LAr)
(2014
~
)
• INO
(atm,
50kt
Iron)
(2018
~
)
• JUNO
(react,
20kt
LSci)
(2020
~
)
• RENO50
(react,
18kt
LSci)
(2022
~
)
• ORCA
(atm,
3Mt
Ocean)
(2020
~
)
• PINGU
(atm,
3Mt
Ice)
(2021
~
)
• DUNE
(LBL,
40kt
LAr)
(2024
~
)
• T2HK
(LBL,
560kt
WC)
(2025
~
)
• ESSnuSB
(LBL,
500kt
WC)
(2030
~
)
23. E.
Ciuffoli,
J.
Evslin,
X.
Zhang:
1302.0624
Y-‐F.
Li,
J.
Cao,
Y.
Wang,
L.
Zhan:
1303.6733
ΔL
=
L1
–
L2
原子炉間の干渉効果
L1 L2
32. LHC (⼤大型ハドロンコライダー)@ CERN (スイス)
⾼高エネルギー 陽⼦子ー陽⼦子 衝突実験
陽⼦子対の⼊入射エネルギーは 計 13 TeV(1TeV = eV) 1012
p
p
( 8TeV ~∼2012 年年)
ATLAS, CMS 実験
33. ATLAS, CMS 実験グループが、
陽⼦子衝突からの散乱粒粒⼦子に「⾼高エネルギーの光⼦子2つ」
を含むイベントを蓄積し、光⼦子対の不不変質量量分布を解析した。
p
p
X
}m = (p 1
+ p 2
)2
> 500 GeV (CMS)
> 200 GeV (ATLAS)
p = (E, px, py, pz)
(他の散乱粒粒⼦子、
衝突した陽⼦子のかけら等)
39. 未知の素粒粒⼦子解釈
p
p
この素粒粒⼦子 について、⼿手がかりは何か?
m 750 GeV
⽣生成断⾯面積 × 崩壊分岐⽐比
arXiv:1601.03696
O(1) fb
50 GeV?
スピン 0 or 2
40. スピン0 : 有効相互作⽤用
Le =
1
Bµ Bµ
+
2
Wi
µ Wiµ
+
3
Ga
µ Gaµ
結合定数
この理理論論の適⽤用限界のエネルギースケール
B
B
Wi
Wi
Ga
Ga
1
1
1
2
1
3
1 1
Z
1
ZZ
Z
Z
Z
* (pseudo-‐‑‒scalar でも
崩壊分岐⽐比はほぼ同じ)1
i
i
1
2
W+
W
41. 750 GeV スカラー粒粒⼦子の崩壊幅
(m mZ, mW )
1
=
cos2
W
1
+
sin2
W
2
1
Z
= 2 sin W cos W
1
1
+
1
2
1
ZZ
=
sin2
W
1
+
cos2
W
2
42. LHC (13TeV) での断⾯面積
LHC(pp )Br( AB) = LHC(pp )Br( )
Br( AB)
Br( )
O(1) fb
Excluded by 8TeV LHC
( Z mode)
gg mode は
検出できないかも
⾒見見えないかも
47. コライダーでの断⾯面積
* 将来実験(アイディア段階)
gg : 170 fb 1
gg mode が⾒見見える!
mode もきっと⾒見見える
1 : 2 : 3 が分かる!
他の mode も⾒見見えるかも
理理論論の検証が可能!
の平均衝突エネルギー: ~∼750 GeV
積分ルミノシティ: 1000 1/fb 検出しやすさ
48. まとめ
理理論論家の⽴立立場から、
• コライダー (LHC)での理理論論予測計算ツール開発
• ニュートリノ質量量階層性・CP位相への実験感度度
• 新物理理探索索(最近では 750 GeV excess)
に関する研究を⾏行行ってきました。
4⽉月からお邪魔する予定です。
宜しくお願いします。