Transcript pptx - 奈良女子大学 高エネルギー物理学研究室

まとめ
飯嶋 徹
名古屋大学
2009年11月5日
関西B研究会
まとめ
• Super-KEKB/Belle II 実験の物理は豊富
– 何が重要か？面白いか？
– 自分なりの研究課題を！
• Super-KEKB/Belle II と他実験
– LHCと
– J-PARCと（B vs K, τ vs μ, hadron physics)
• Super-KEKB/Belle II の先には？
– もしBelle II でNPが見つかったら？
Belle II の動かし方？
2
Physics Reach at Super-KEKB/Belle
Belle’06
(~0.5ab-1)
5ab-1
50ab-1
DS(fK0)
0.22
0.073
0.029
DS(h’K0)
0.11
0.038
0.020
CP asymmetry
in B→KKK, fK and h’K
Deviation from SM
0.3
DS(KSKSKS)
0.33
0.105
0.037
DS(KSp0g)
0.32
0.10
0.03
Br(Xsg)
13%
ACP(Xsg)
0.058
0.01
0.005
C9 [AFB(K*ll)]
---
11%
4%
C10 [AFB(K*ll)]
---
13%
4%
Br(B+ → K+nn)
<9Br(SM)
33ab-1 for 5s discovery
Br(B+ →tn)
3.5s
10%
Br(B+ →mn)
<2.4Br(SM)
4.3ab-1 for 5s discovery
Br(B+ → Dtn)
---
7.9%
2.5%
Br(t →mg)
<45
<30
<8
Br(t →mh)
<65
<20
<4
Br(t → 3m)
<209
<10
<1
Dsin2f1
0.026
0.016
0.012
DF2 (rp)
68°ー95°
3°
1°
DF3( Dalitz)
20°
7°
2.5°
DVub (incl.)
7.3%
6.6%
6.1%
■
●
★
(3s discovery lim.)
0.1
Search for H± in B→tn
Present
exp. limits
0.03
5ab-1
50ab-1 assume
5s discovery
50ab-1
0.01
3%
1
10
Integ. luminosity (ab-1)
100
Upper limits
X10-9
CKM at 50ab-1
Integ. Lum.（ ab-1 ）
Reach of B factories
Upgraded KEKB
Physics at Super B Factory (hep-ex/0406071)
being updated. 3
Physics Program at Super-B
New CPV phase
B  f K ,h K ,...
B  K *g , X S g
0
0
FCNC decays
B  X Sg
B  K (*) , X S
Precision CKM
LFV decays
t g
t , h
sin 2f1 (B  J / K 0 )
sin 2f2 ( B  pp , rp , rr )
f3 ( B  DK )
| Vub(cb) | ( B  X u (c) n )
Higgs Search
B  tn
B  D(*)tn
Global Analysis of
B Physics
(Study of New Physics Scenario)
4
Target of Charm Physics - 3
生成プロセス
Z(4430)
荷電粒子
605fb-1
d
c
c
u
X(3872)
中性粒子
BK p+p-J/
’
Belle
u
c
c
u
M(p+p-J/)-M(J/)
Yb(10890)
2008年8月
ボトムクォークを含んだエキ
ゾチックハドロンの候補
電子・陽電子の衝突エネルギーを変えながら、
e-  e    p1  p 2
の反応率を測定する。
u
b
b
u
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まとめ
• Super-KEKB/Belle II 実験の物理は豊富
– 何が重要か？面白いか？
– 自分なりの研究課題を！
• Super-KEKB/Belle II と他実験
– LHCと
– J-PARCと（B vs K, τ vs μ, hadron physics)
• Super-KEKB/Belle II の先には？
– もしBelle II でNPが見つかったら？
Belle II の動かし方？
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CPV in bs and SUSY Scenario
• Different SUSY breaking scenario can be distinguished in
Acpmix(fKs) - Acpmix(K*0g) correlation.
Expected precision at 5ab-1
Particle mass
spectra similar
SUSY-GUT
Goto, Okada, Shindou & Tanaka
PRD77, 095010 (2008)
• SU(5)+nR, non-degenerate nR(I), normal Hierarchy
MEG search region for meg
If MEG find meg at ~10-13, good chance to see also tmg at 10-8-10
Even if MEG does not, still important to search for tmg.
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New Initiative
Grant-in-aid for innovative scientific research area
”Elucidation of new hadrons with a variety of flavors”.
We welcome your contribution !
Opportunities for
Call for research proposal
(“koubo Kenkyu”).
Post-doc
Workshops
Visit our home page !
http://www.hepl.phys.nagoya-u.ac.jp/
public/new_hadron/index.html
まとめ
• Super-KEKB/Belle II 実験の物理は豊富
– 何が重要か？面白いか？
– 自分なりの研究課題を！
• Super-KEKB/Belle II と他実験
– LHCと
– J-PARCと（B vs K, τ vs μ, hadron physics)
• Super-KEKB/Belle II の先には？
– もしBelle II でNPが見つかったら？
Belle II の動かし方？
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Luminosity Prospect
?
50ab-1 by ~2020
X50 present
Results from
LHC(b)
Situation of LC…
L~8x1035 cm-2s-1
10ab-1
3year shutdown (10x present)
for upgrade
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Future prospects
• Super B-factory:
Lint = 1050ab-1
Nt = (15) x 1010
• Recent improvement in the
analysis
– BG understanding
– Intelligent selection
• At 50 ab-1
Br(tmg) < O(10-9)
Br(tlll) < O(10-10)
tmg
tmh
tlll
Extrapolation based
on early analyses.
 1
L
Extrapolation based
on improved analyses.
Good chance to see NP !
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Low energy running
Operation near tt threshold for tmg search
•Advantage
– Larger cross section
s(tt) ~3.6nb ( x 3.5 wrt 4S)
max. at √s = 4.25 GeV
Eg (CMS) from tmg and ISR(ttg)
– Dramatic reduction of ttg background
Eg from ttg is low, and separated from
the signal region.
s = 5.0GeV
s =10.58GeV
•Disadvantage
– Lower luminosity
Acc. people say x 1/10 !
– Higher mmg background
s = 4.25GeV
s = 4.0GeV
s(mm)~6.4nb ( x 6.2 wrt 4S)
Want a machine running near threshold w/ L > 1036 cm-2s-1 !
cf: Super Tau-Charm (BINP), INFN Super-B L = 1035 cm-2s-1 near threshold.
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今後の素粒子研究
フレーバー物理
クォーク
荷電レプトン
ニュートリノ
の混合現象
Bファクトリー
JPARC
SK
ヒッグス粒子
の物理
質量の起源解明
LHC
新しい物理
（新粒子）
の探索
Figure by
Dr. Hayasaka
(Nagoya Univ.)
ILC
標準理論を越えた新しい粒子世界の探索へ！
3 Frontiers in Particle Physics
2000
 High Energy
2010
Tevatron
2020
S-LHC
LHC
ILC
 High Luminosity (Intensity)
Super-B
B-factory
KEK-PS
 Mass
Kamioka
J-PARC
Super-K
CLIC
?
Phase II
Hyper-K
Proton decays, neutrino osc.
Double beta decays,
DM direct search…
Low energy frontier ?
次期将来計画
まとめ
• Super-KEKB/Belle II 実験の物理は豊富
– 何が重要か？面白いか？
– 自分なりの研究課題を！
• Super-KEKB/Belle II と他実験
– LHCと
– J-PARCと（B vs K, τ vs μ, hadron physics)
• Super-KEKB/Belle II の先には？
– もしBelle II でNPが見つかったら？
Belle II の動かし方？
まだまだやることがある。できることがある。
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謝辞
• 奈良女子大の方々
– 宮林さん、林井さん、野口さん、
– 岩下さん、辻さん、馳川（はせがわ）さん、高坂さん、
中牧さん、前田さん、石塚さん、上田さん、岡本さん、
貴志（きし）さん、村上さん、
• 世話人：
– 飯嶋徹（名大理）、居波賢二（名大理）、中野英一
（阪市大理）、中野貴志（阪大RCNP）、林井久樹（奈
良女大理）、宮林謙吉（奈良女大理）
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