1

レレレレレレレレレレレレレレレ eV0 レレレ

名古屋大学西尾　佑子

2007/3/23 学術創成評価委員会

学術創成評価委員会 2

はじめに/e V0

V ０：中性ベクトルメソン (K*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

2007/3/23

学術創成評価委員会 3

過去の実験結果

モード PDG （２００６）

Belle(158fb-1)

- 7.010-6 7.710-7

e- 6.910-6 7.310-7

- - -

e- - -

- 6.310-6 2.010-7

e- 2.010-6 6.510-7

-K*(892)0 7.510-6 3.910-7

e-K*(892)0 5.110-6 3.010-7

-K*(892)0 7.510-6 4.010-7

e-K*(892)0 7.410-6 4.010-7

543fb-1 のデータを用いて解析

ーー

2007/3/23

崩壊分岐比の上限値

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 ８．０ GeV陽電子　３．５ GeV

重心系エネルギー　　 =10.58 GeV, (4S) 共鳴

ファクトリー()~0.9nb(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　

S

2007/3/23

543fb-1 のデータ（ 4.8×108 個の対事象）を使用

学術創成評価委員会 5

Belle 検出器荷電粒子運動量

SVD,CDC電子識別

ECL,ACC,CDC 識別

KLMK/ レレ

CDC,TOF,ACC

大きさ　 7m7m7m質量 2000t

3.5GeV

8.0GeV

SVD

KLM

CDCACC

TOF

ECL

2007/3/23

学術創成評価委員会 6

信号事象タグ側

(1 trk)+N+missing

信号側

タグ側 タグ側

信号側

信号側/e + V ０（）

K+K- 　　　　　

レレ

2007/3/23

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 77

e の事象選択

data signal

レレレレ （ ID 前 ）

＜レベル１＞全電荷ゼロECM

total<11GeV1-3prong

＜レベル 2＞信号側 のこども： KID, 電子ではないことを要求レプトン ID

レ plab>1.0GeV/c の荷電粒子

e レ pelab>0.5GeV/c の荷電粒子

の質量 :1.01<Mkk<1.03 GeV/c2

信号側の光子数： Nsig １

タグ側タグ側の光子数： Ntag2

2007/3/23

学術創成評価委員会

＜レベル１＞ レレレレレ様

＜レベル 2＞信号側信号側の光子数： N

sig4 0 の質量： 0.11<M<0.15 GeV/c2

レプトン ID レレレレレ様

の質量： 0.757<M<0.808 GeV/c2

タグ側タグ側の光子数： Ntag2

88

e の事象選択

data signal

質量分布 （ ID 後）

2007/3/23

学術創成評価委員会 9

レベル 3: 背景事象の抑制ee

V- カット（欠損運動量と欠損質量の２乗を用いたカット） 　　　　cos-0.999 （ e レ cosCM

l0.88

2007/3/23

cos-0.99 ６ e

① 事象を抑制

③ ２光子過程の抑制

② レレレ レレレレレレ

2 光子過程

学術創成評価委員会 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

レレレレレレレレレレレレレレ レレレレレレ　　 m2miss が大

レレレレ レレレレレ レレ レレレレレ レレレ

10

e

e

data signal

2007/3/23

学術創成評価委員会 11

e レレレレレレレcosCM

l0.88 ; レプトンと レレレレ

信号事象 : 　 16% 損失 11% 損失 事象　 : 　 59% 排除 56% 排除

data signal qq 2 光子過程

11

② の抑制

2007/3/23

e

e

学術創成評価委員会

e レレレレ2 光子過程

e+e-(e+e-)ss (e) 　　　　　e+e-(e+e-)uu (e)

レレ

12

③ 　 2 光子過程の抑制

data

signal

2 光子過程

122007/3/23

<3.05 (cos-0.996)

ee

<3.1 (cos-0.999)

学術創成評価委員会 13

e レ invvs不変質量とE の２次元プロット : １０レレ

不変質量　 Minv ＝ (E レp レ

)1/2、E ＝ ECMレECM

beam

３レレレレ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（の分岐比を含む）

±10box 内のイベント数（信号領域を除く）

信号領域の BG 予想値

13

モード data MC

2 1.6±1.1

e 2 0

data signal

e

Mode BG の予想値　

0.11±0.08

e 0.11±0.08

サイドバンドのデータ から見積もる

2007/3/23

BG のモード:

ブラインド領域

ブラインド領域

3.1% 、　 e3.1%

学術創成評価委員会 14

e レ bcvsMbc と E の２次元プロット（ 10 ）

Mbc ＝ (Ebeamp レ

)1/2

信号領域（レレレ）はブラインド信号検出効率（ レレレレを含む）

2.5% ， e2.5%

±10box 内のイベント数（信号領域を除く）

信号領域の BG の予想値

14

モード data MC

8 8.71.7

e 0 0.970.56

data signal

モード BG の予想値

0.200.28

e 0+0.07

レ MC の分布から評価　e レレレレレレレレレレ

e

2007/3/23

BG のモードe:

ブラインド領域

ブラインド領域

学術創成評価委員会 15

系統誤差source e e

トラック再構成

4.0% 4.0% 4.0 4.0%

ルミノシティ 1.6% 1.6% 1.6% 1.6%

レプトン ID 2.0% 2.2% 2.0% 2.2%

KID 1.4% 1.4% － －

トリガー 0.6% 0.4% 0.05% 0.05%

再構成 － － 4.0% 4.0%

MC 統計 1.3% 1.3% 0.7% 0.7%

Total 5.1% 5.2% 6.3% 6.3%

2007/3/23

学術創成評価委員会

•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）

結果

16

data signal

e

モード BG の予想値　 Nobs s0 崩壊分岐比の上限値＠９０％ C.L.

（系統誤差を含む）

0.11±0.08 1 4.5 1.510-7

e 0.11±0.08 0 2.4 8.110-8

0.200.28 0 2.5 1.010-7

e 0+0.07 1 4.6 1.910-7

e

2007/3/23

preliminary

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 個の対

事象 ) を用いて、 ee レレレレレレレレレレレレ @90%C.L. レレレレレレレレレ POLE プログラムを用いたレ

は 5.2 倍、 e レ 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

e 初の探索　　　　

モード e e上限値

1.4910-7 8.1110-8 1.0110-7 1.9410-7

2007/3/23

preliminary

18

Back up

2007/3/23 18

学術創成評価委員会 1919

データと MC データ 542.6fb-1

MCe

Br(6.0710-5

Br(K)4.0610-5

e

MC

uds charm

two-photon

generic ee eess eecc eeuu

Lum.

(fb-1)1570 1846 2761 666 666 256 1252 1139 378

MC uds charmtwo-photon

ee eess eecc eeuu

Lum.(fb-1) 1570 323 310 256 1252 1139 378

2007/3/23

学術創成評価委員会 20

e レレレレレレ<Level　1> Charged track

pt>0.1 GeV/c endcap pt>0.06 GeV/c barrel

gamma E>0.1 GeV barrel and endcap

Net charge0 Ecm total<11GeV 3-1 prong<Level　2> KID for daughters

KID>0.8 and eID<0.1 ID for

ID ＞ 0.95 and plab>1.0GeV/c

eID for e eID>0.9 and pe

lab>0.5GeV/c 1.01<M<1.03 GeV/c2

N1 in the signal side N2 in the tag side

Signal area

1.5<Ml<1.95 GeV/c2

-0.5<E<0.5 GeV

<Level　3>

-0.8660<cosmiss<0.9563

pmiss>0.6 GeV/c

m2miss>-0.5 and pmiss> 　 　 m2

miss

cosfor only e

2007/3/23 20

9

8

学術創成評価委員会 21

e レ事象選択<Level　1>Same as e <Level　2> N4 in the signal side N2 in the tag side 0.11<M<0.15 GeV/c2 Lepton ID

ID ＞ 0.95 and plab>1.0GeV/c for

eID>0.9 and pelab>0.5GeV/c for e

0.757<M<0.808 GeV/c2 is reconstructed using mass constrained.<Level　3> -0.8660<cosmiss<0.9563 pmiss>0.6 GeV/c m2

miss>-1 and pmiss> 　 　 m2miss

coslCMl0.88 cos-0.9963.05for only e

2007/3/23

3

83

8

学術創成評価委員会 22

レレレ

2222

タグ側の荷電粒子と光子の運動量の和

信号側の荷電粒子と光子の運動量の和

2007/3/23

学術創成評価委員会 23

Beam constrained mass

cf.

2recb

2beambc EM p

)EEE(EE lbeambeam

0

||E 22

p

pmpbeam

beamlrecb ppppp

2rec

2recinv EM p

ppppp lrec

lEEEEE rec

before

after

2007/3/23

学術創成評価委員会

　 レレレレ BG の評価

10box 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 0.270.27

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　 0.200.28

signaldata

MC

242007/3/23

学術創成評価委員会 252007/3/23 25

学術創成評価委員会 262007/3/23