1 / 26

レプトンフレーバー保存則を破る t m/ eV 0 の探索

レプトンフレーバー保存則を破る t m/ eV 0 の探索. 名古屋大学 西尾　佑子. 学術創成評価委員会. はじめに. t m /e V 0 V ０ ：中性ベクトルメソン ( f,w, K* ,r) LFV （レプトンフレーバー非保存） レプトンの世代数が保存しない 標準模型では禁止 標準模型を超える物理の探索 LFV を予想する理論 Heavy Dirac Neutrino ( Phys.Rev. D62 036010 )　 崩壊分岐比＜ O(10 -6 ~10 -7 ) MSSM 崩壊分岐比~ O(10 -9 )

marvin-kirby
Download Presentation

レプトンフレーバー保存則を破る t m/ eV 0 の探索

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. レプトンフレーバー保存則を破るtm/eV0の探索レプトンフレーバー保存則を破るtm/eV0の探索 名古屋大学 西尾　佑子 学術創成評価委員会

  2. はじめに • tm/e V0 • V０：中性ベクトルメソン(f,w, K*,r) • LFV（レプトンフレーバー非保存） • レプトンの世代数が保存しない • 標準模型では禁止 標準模型を超える物理の探索 • LFVを予想する理論 • Heavy Dirac Neutrino (Phys.Rev. D62 036010 )　 • 崩壊分岐比＜O(10-6~10-7) • MSSM • 崩壊分岐比~O(10-9) Bファクトリーで到達可能 学術創成評価委員会

  3. 過去の実験結果 崩壊分岐比の上限値 543fb-1の データを 用いて 解析 ー ー 学術創成評価委員会

  4. KEKB加速器（Bファクトリー） • 電子陽電子衝突型円形加速器 • 電子 ８．０GeV • 陽電子　３．５GeV • 重心系エネルギー • =10.58 GeV, (4S) 共鳴 • tファクトリー • s(tt)~0.9nb • s(BB)~1.1nb • 世界最高のルミノシティ • 積分ルミノシティ 710fb-1 • ピークルミノシティ　1.71×1034 cm-2・s-1 世界最高感度の探索 543fb-1のデータ（4.8×108個のt対事象）を使用 学術創成評価委員会

  5. Belle 検出器 KLM • 荷電粒子運動量 • SVD,CDC • 電子識別 • ECL,ACC,CDC • m識別 • KLM • K/p識別 • CDC,TOF,ACC • 大きさ　7m7m7m • 質量 2000t SVD 3.5GeV 8.0GeV ECL TOF CDC ACC 学術創成評価委員会

  6. タグ側 t(1 trk)+Ng+missing 信号側 tm/e + V０（f,w） fK+K- wp+p-p0（gg） 信号事象 信号側 信号側 タグ側 タグ側 • 信号事象を３つのレベル（段階）にて背景事象（BG）と選別 学術創成評価委員会

  7. tm/e fの事象選択 ＜レベル１＞ • 全電荷ゼロ • ECMtotal<11GeV • 1-3prong ＜レベル2＞ 信号側 • fのこども：KID,電子ではないことを要求 • レプトンID • mf ：pmlab>1.0GeV/cの荷電粒子 • ef：pelab>0.5GeV/cの荷電粒子 • fの質量:1.01<Mkk<1.03 GeV/c2 • 信号側の光子数：Ngsig １ タグ側 • タグ側の光子数：Ngtag2 tmf KK 質量分布（mID前） signal data 学術創成評価委員会 7

  8. ＜レベル１＞ fモードと同様 ＜レベル2＞ 信号側 信号側の光子数：Ngsig4 p0の質量：0.11<Mp0<0.15 GeV/c2 レプトン ID fモードと同様 wの質量：0.757<Mppp<0.808 GeV/c2 タグ側 タグ側の光子数：Ngtag2 tm/e wの事象選択 tmw ppp0質量分布（mID後） data signal 学術創成評価委員会 8

  9. レベル 3:背景事象の抑制 tm/eftm/ew V-カット（欠損運動量と欠損質量の２乗を用いたカット） ①tt事象を抑制 • cosa>-0.999（tef） • cosqCMlw <0.88 ②tpwnの抑制 (崩壊分岐比～2%) ③２光子過程の抑制 • cosa>-0.99６ (tew) 2光子過程 2007/3/23 学術創成評価委員会 9

  10. ①　V-カット 欠損運動量(pmiss)と欠損質量の２乗(m2miss)の２次元分布 特徴 信号事象：nはタグ側のみ tt事象 ：nは両側 m2missが大 信号事象　:　２３％損失 tt事象 :６４％排除 (tmwの場合) tmf tef tmw tew signal data 学術創成評価委員会 10

  11. tm/e wモードに対して cosqCMlw <0.88 q ; レプトンと wのなす角 信号事象:16%損失 11%損失 tt事象　 :59%排除 56%排除 ②　tpwn の抑制 tmw tew tew tmw data tt qq signal 2光子過程 学術創成評価委員会 11

  12. te f/wに対して 2光子過程 e+e-(e+e-)ss(tef) e+e-(e+e-)uu (tew) a分布 ③　2光子過程の抑制 tef tew data signal tt 2光子過程 a<3.1 (cosa>-0.999) a<3.05 (cosa>-0.996) 学術創成評価委員会 12

  13. tm/e fのMinvvs DE 不変質量とDEの２次元プロット:１０s領域 不変質量　Minv＝(Eｌf2-pｌf2)1/2、DE＝ECMｌf-ECMbeam ３s楕円領域 信号領域 ブラインド領域：データを隠してある 信号検出効率（fKKの分岐比を含む） ±10s box内のイベント数（信号領域を除く） 信号領域のBG予想値 tmf ブラインド領域 • e(tmf)=3.1%、　e(tef)=3.1% tef • BGのモード • tmf :tfpn ブラインド領域 • サイドバンドのデータ • から見積もる data signal tt 学術創成評価委員会 13

  14. tm/e wのMbcvs DE Mbc とDEの２次元プロット（10s） Mbc ＝(Ebeam2-pｌw2)1/2 信号領域（3sの楕円）はブラインド 信号検出効率（ wpppの分岐比を含む） e(tmw)=2.5%，e(tew)=2.5% ±10s box 内のイベント数（信号領域を除く） 信号領域のBGの予想値 tmw ブラインド 領域 tew ブラインド 領域 • BGのモード • tm/ew :tpwn • tmw ：MCの分布から評価　 • tew : サイドバンドのデータ data tt signal 学術創成評価委員会 14

  15. 系統誤差 学術創成評価委員会

  16. 結果 preliminary tmf tef tmw tew • Nobs：信号領域内の検出事象数 • S0：　信号事象数の上限値＠ ９０％C.L.（POLEプログラムを用いた） data signal tt 学術創成評価委員会

  17. まとめ • Belle実験で得られた543fb-1のデータ(4.8×108個のt対事象)を用いて、tm/ef , tm/ewを探索 • 崩壊分岐比の上限値@90%C.L. （系統誤差を含む、POLEプログラムを用いた） • tmfは5.2倍、 tef は 9.0倍上限値の低い領域へ到達 • 3.4倍のデータ量（158fb-1 543fb-1) • 信号検出効率を2.5－2.7倍向上 • tm/e w : 初の探索 preliminary 学術創成評価委員会

  18. Back up 18

  19. データとMC データ 542.6fb-1 MC tm/e f Br(tfpn)6.0710-5 Br(tK)4.0610-5 tm/e w 学術創成評価委員会 19

  20. <Level 1> Charged track pt>0.1 GeV/c endcap pt>0.06 GeV/c barrel gamma Eg>0.1 GeV barrel and endcap Net charge0 Ecm total<11GeV 3-1 prong <Level 2> KID for f daughters KID>0.8 and eID<0.1 mID for mw mID＞0.95 and pmlab>1.0GeV/c eID for ew eID>0.9 and pelab>0.5GeV/c 1.01<Mf<1.03 GeV/c2 Ng1 in the signal side Ng2 in the tag side Signal area 1.5<Mlf<1.95 GeV/c2 -0.5<DE<0.5 GeV <Level 3> -0.8660<cosqmiss<0.9563 pmiss>0.6 GeV/c m2miss>-0.5 and pmiss>　　m2miss cosa>-0.999 (a<3.1) for only ef tm/e fの事象選択 2007/3/23 学術創成評価委員会 20 20

  21. tm/e wの事象選択 <Level 1> Same as t m/e f <Level 2> Ng4 in the signal side Ng2 in the tag side 0.11<Mp0<0.15 GeV/c2 Lepton ID mID＞0.95 and pmlab>1.0GeV/c for mw eID>0.9 and pelab>0.5GeV/c for ew 0.757<Mw<0.808 GeV/c2 w is reconstructed using p0 mass constrained. <Level 3> -0.8660<cosqmiss<0.9563 pmiss>0.6 GeV/c m2miss>-1 and pmiss>　　m2miss cosqlCMlw <0.88 cosa>-0.996 (a<3.05) for only ew 2007/3/23 学術創成評価委員会 21

  22. aの定義 信号側の荷電粒子と光子の運動量の和 タグ側の荷電粒子と光子の運動量の和 学術創成評価委員会 22 22

  23. Beam constrained mass cf. before after 学術創成評価委員会 23

  24. tmwモードのBGの評価 10s box を9ブロックに分ける。 信号領域に残るの BGの数を真ん中のボックスに残ってくるMC から見積もる。 信号領域に残る MCの数 0.270.27 信号領域内のBG の数をデータとMCの数の比、data/MC =0.75を掛けて規格化。 0.27×0.75＝0.20 信号領域内に予想されるBGの数 0.200.28 MC signal data tt 学術創成評価委員会

  25. 学術創成評価委員会 25

  26. 学術創成評価委員会

More Related