B+→ J/ψ K∗+ 崩壊を⽤いた
𝟎+
𝐊 𝐒 → π π 外挿による
B 中間⼦崩壊点再構成の研究
奈良⼥⼦⼤学⼤学院 ⼈間⽂化総合科学研究科 物理科学専攻
⾼エネルギー物理学研究室 修⼠2年

⿊⽥奈津貴
2022年度修⼠論⽂発表会
2023年2⽉16⽇

2023/2/16

修⼠論⽂発表会

⿊⽥奈津貴

1

目次
1. イントロダクション
2. B 中間⼦崩壊点再構成
3. B+ → J/yK∗+崩壊の事象再構成（シミュレーション）
4. B 中間⼦崩壊点分解能の評価（シミュレーション）
5. B+ → J/ y K∗+崩壊の事象再構成（実験データ）
6. B 中間⼦崩壊点分解能の評価（実験データ）
7. まとめ2023/2/16

修⼠論⽂発表会

⿊⽥奈津貴

2

目次

1.イントロダクション• B中間⼦の崩壊稀崩壊過程の測定• Belle Ⅱ実験
2.

B 中間⼦崩壊点再構成

3.

B+ → J/yK∗+崩壊の事象再構成（シミュレーション）

4.

B 中間⼦崩壊点分解能の評価（シミュレーション）

5.

B+ → J/ y K∗+崩壊の事象再構成（実験データ）

6.

B 中間⼦崩壊点分解能の評価（実験データ）

7.

まとめ2023/2/16

修⼠論⽂発表会⿊⽥奈津貴3

B 中間子の稀崩壊過程の測定• B 中間⼦の稀崩壊過程の測定：新物理に感度⾼い• ループを含んだペンギンダイアグラム• 不確定性原理のため新物理の寄与（未知の粒⼦など）があり得る• 新物理の兆候は、標準模型の期待値と測定値の差として現れる• この観点でCP対称性の破れを測定することは重要課題である
ループ

𝐵!
𝑑2023/2/16𝑠̅
𝑑𝐾 ! → 𝐾"!

𝑑̅𝑑𝜋!
修⼠論⽂発表会⿊⽥奈津貴

4Belle Ⅱ実験• Belle Ⅱ実験：SuperKEKB 加速器とBelle II 測定器 を⽤いてB中間⼦を⼤量に⽣成する
⾼エネルギー加速器実験• SuperKEKB 加速器：7 GeV 電⼦と 4 GeV の陽⼦を衝突させる
⾮対称エネルギー電⼦・陽電⼦衝突型加速器
Ø 重⼼系では⽣じてほとんど静⽌しているB中間⼦対がビーム軸(z)⽅向に⾛る。
Ø ⼆つのB中間⼦崩壊点のz座標の差から崩壊した時間差Δtを測定可能。
• Belle II 測定器 ：B中間⼦の崩壊を⾼精度で観測する素粒⼦検出器

SuperKEKB加速器
2023/2/16

Belle Ⅱ測定器
修⼠論⽂発表会

⿊⽥奈津貴

5目次
1. イントロダクション

2.時間依存CP⾮保存• B中間⼦から直接出る⾶跡があるモードとないモード• 崩壊モード：B+ → J/y K*+,K*+→ 𝐊 𝟎𝐒 p+• B中間⼦崩壊点を求める２通りの⼿法とΔzʼについて
3.
4.
5.
6.
7.

B+ → J/yK∗+崩壊の事象再構成（シミュレーション）
B 中間⼦崩壊点分解能の評価（シミュレーション）
B+ → J/ y K∗+崩壊の事象再構成（実験データ）
B 中間⼦崩壊点分解能の評価（実験データ）
まとめ

2023/2/16

修⼠論⽂発表会

⿊⽥奈津貴6時間依存CP非保存測定方法
fCP
ビーム衝突点(IP)𝐵!
電子 (7GeV)

z

1.
2.
3.
4.

陽電子 (4GeV)

CP固有状態(fCP)の再構成
1の娘粒子以外の娘粒子＝タグ側(ftag)
タグ側B中間子の娘粒子から𝑩𝟎 か𝑩𝟎か判別（フレーバータグ）
1と2の崩壊点位置のz方向の差Δzより∆𝑡 ≅Υ(4S) 𝐵 !

∆%を得る&'(ftagΔz

5. フレーバータグと∆t 分解能を考慮した確率密度関数 (PDF) で最尤度法フィットし、CP ⾮保存パラメーター (SとA)を抽出

間接的 CP ⾮保存パラメーター
2023/2/16

直接的 CP ⾮保存パラメーター

修⼠論⽂発表会⿊⽥奈津貴7

B中間子から直接出る飛跡があるモードとないモード
直接出る⾶跡があるモード

直接出る⾶跡がないモード
K "! → π#π$

ビーム交差領域

ビーム交差領域

IP𝐵'ezIPe+

𝐵'e+e-𝐵'zπ" → γ γ

𝐵'ΔzΔz𝐵 ' → 𝐽/𝜓𝐾(' , 𝐵 ' → 𝜋 ) 𝜋 * など
B中間子崩壊点から直接出る飛跡がある

𝐵 ' → 𝐾(' 𝐾(' 𝐾(' , 𝐵 ' → 𝐾(' 𝐾(' , 𝐵 ' → 𝐾(' 𝜋 ' , 𝐵 ' → 𝐾(' 𝜋 ' 𝛾 など
B中間子崩壊点から直接出る飛跡がない
𝐾(' → 𝜋 ) 𝜋 * から数cmIPに向けて逆向きに外挿によりB中間⼦崩壊点を得る

崩壊点再構成は容易
位置の精度も良い
2023/2/16

修⼠論⽂発表会

⿊⽥奈津貴

外挿が必要
位置の精度も落ちる

8

B中間子から直接出る飛跡があるモードとないモード
直接出る⾶跡があるモード

直接出る⾶跡がないモード

位置分解能の較正方法を考える必要あり

ビーム交差領域の大きさ

ビーム交差領域の大きさ

𝐵'𝐵'IPez

IPe+e+e-𝐵'zΔz

K "! → π#π$π" → γ γ

𝐵'Δz

𝐵 ' → 𝐽/𝜓𝐾(' , 𝐵 ' → 𝜋 ) 𝜋 * など
B中間子崩壊点から直接出る飛跡がある

𝐵 ' → 𝐾(' 𝐾(' 𝐾(' , 𝐵 ' → 𝐾(' 𝐾(' , 𝐵 ' → 𝐾(' 𝜋 ' , 𝐵 ' → 𝐾(' 𝜋 ' 𝛾 など
B中間子崩壊点から直接出る飛跡がない
𝐾(' → 𝜋 ) 𝜋 * から数cm IPに向けて逆向きに外挿によりB中間⼦崩壊点を得る

崩壊点再構成は容易
位置の精度も良い
2023/2/16

修⼠論⽂発表会

⿊⽥奈津貴

外挿が必要
位置の精度も落ちる

9

崩壊モード：B+ →崩壊モード

J/y K*+,K*+

→𝟎 +
𝐊𝐒 p

B+ → J/y K*+,K*+→𝟎 +𝐊 𝐒 p を選んだ理由

直接出る⾶跡J/y→µ+µ-と数cm⾶ぶ𝐊 𝟎𝐒 →p+p-が同⼀B中間⼦崩壊のうちに存在J/y→µ+µ-で求めたB中間⼦崩壊点
K '+ のみで求めたB中間⼦崩壊点同⼀点/同⼀事象に対して• J/y→µ+µ-で求めたB中間⼦崩壊点• K ML のみで求めたB中間⼦崩壊点の⼆つが得られる。
⼆つの差は検出器の分解能のためである。
2023/2/16

修⼠論⽂発表会⿊⽥奈津貴

10

B中間子崩壊点を求める２通りの手法
𝟎 ++ → /y K*+,K*+
B●崩壊モードJ→𝐊yの娘粒⼦(J/y →µ µ )で決定
𝐒 p
① 直接出る⾶跡から求めるB中間⼦崩壊点：⾼い運動量を持つJ/+-

主に崩壊点検出器にヒットした② 外挿によって求めるB中間⼦崩壊点： K !) → π+ π-からビーム衝突点(IP)に向け逆向きに外挿して決定①②以降は① 直接出る⾶跡から求めるB中間⼦崩壊点はy→µ+µ-による崩壊点」「J/B中間⼦の崩壊点＝同⼀点を⼆通りの⼿法② 外挿によって求めるB中間⼦崩壊点は(①と②)で求める「 𝐊 𝟎𝐒 → 𝛑+𝛑,から衝突点(IP)に外挿して得た崩壊点」と呼ぶ。

①と②で求めた分解能の位置には差がある＝Δzʼ
z difference=Δz’2023/2/16

修⼠論⽂発表会⿊⽥奈津貴11

Δzʼの定義
𝟎 ++ → /y K*+,K*+
B●崩壊モードJ→𝐊+𝐒 p① J/y→µ µ による崩壊点② 𝐊 𝟎𝐒 → 𝛑C𝛑Dから衝突点(IP)に外挿して得た崩壊点①②
同⼀のB中間⼦の崩壊点を⼆通りの⼿法(①と②)で求める①と②で求めたz成分には差がある＝Δz’とするz difference=Δz’2023/2/16

修⼠論⽂発表会⿊⽥奈津貴12

Δzʼの意味すること●崩壊モードB+ → J/y K*+,K*+→ 𝐊 𝟎𝐒 p+① J/y→µ+µ-による崩壊点② 𝐊 𝟎𝐒 → 𝛑#𝛑$から衝突点(IP)に外挿して得た崩壊点①①と②で各々求めたB中間⼦崩壊点の位置の差＝Δzʼ②①の分解能＝良い＝基準とする②の分解能＝①より悪い⇨①と②のz成分の差Δz’~②の分解能
z difference=Δz’2023/2/16

修⼠論⽂発表会⿊⽥奈津貴

13

Belle Ⅱ測定器
幅8m×⾼さ8mの巨⼤な測定器
粒⼦識別、エネルギー、運動量等の量を⾼精度で決定
CDCで娘粒⼦の⾶跡を測定しVXDで崩壊点を再構成

粒⼦識別検出器
TOPカウンター (TOP)エアロゲルRICHカウンター (ARICH)→p/K中間⼦ の識別

中央⾶跡検出器 (CDC)→荷電粒⼦の⾶跡や運動量、dE/dxの測定

崩壊点検出器VXD (Vertex Detector) :PXD+SVD

電子 (7GeV)

8m

PXD (Pixel Detector)陽電子 (4GeV)

SVD (Sillicon Vertex Detector)µ粒⼦・KL0 粒⼦検出器 (KLM)8m→𝐾L0中間⼦やµ粒⼦の測定

電磁カロリメーター (ECL)
2023/2/16

修⼠論⽂発表会

⿊⽥奈津貴→電⼦や光⼦のエネルギーの測定

14

Belle Ⅱ測定器の崩壊点検出器

CP⾮保存測定ではB中間⼦崩壊点が重要

粒⼦識別検出器
TOPカウンター (TOP)エアロゲルRICHカウンター (ARICH)→p/K中間⼦ の識別

崩壊点検出器では粒⼦の崩壊点を⾼精度に測定
中央⾶跡検出器 (CDC)→荷電粒⼦の⾶跡や運動量、dE/dxの測定

崩壊点検出器VXD (Vertex Detector) :PXD+SVD

電子 (7GeV)

8m

PXD (Pixel Detector)
陽電子 (4GeV)

SVD (Sillicon Vertex Detector)

崩壊点検出器は• 内側 2 層のシリコンピクセルセンサー (PXD)•µ粒⼦・4 K層のシリコンストリップセンサー(SVD)
粒⼦検出器 (KLM)→𝐾 中間⼦やµ粒⼦の測定
8m
ビーム軸から14cmの範囲までをカバーする。
L00L

電磁カロリメーター (ECL)
2023/2/16

修⼠論⽂発表会⿊⽥奈津貴→電⼦や光⼦のエネルギーの測定

15目次
1. Belle Ⅱ実験
2.

時間依存 C P ⾮保存とB 中間⼦崩壊点再構成∗+
3.B →J/yK +崩壊の事象再構成（シミュレーション）
4.

B 中間⼦崩壊点分解能の評価（シミュレーション）

5.

B+ → J/ y K∗+崩壊の事象再構成（実験データ）

6.

B 中間⼦崩壊点分解能の評価（実験データ）

7.

まとめ

2023/2/16

修⼠論⽂発表会

⿊⽥奈津貴

16

K*+

B+ → J/y

𝐵# → 𝐽/𝜓𝐾 ∗# 事象選別

𝜇#𝜇$𝐾3" 𝜋 #p+ p-

J/y, KS, K*+はいずれも不安定粒⼦なので、不変質量分布のピークとして現れる。
⽚⽅のB中間⼦が該当するモードに崩壊したシミュレーション事象サンプル
𝐽/𝜓 → 𝜇#𝜇$𝐾23 → 𝜋 #𝜋 $𝐾 ∗# → 𝐾23 𝜋 #𝐽/𝜓候補の選別条件
3.05GeV/c2 < M?2 ?3 < 3.15GeV/c2

𝐾(' 候補の選別条件
0.491GeV/c2 < M-/ -0 < 0.504GeV/c2

𝐾 ∗) 候補の選別条件
0.8GeV/c2 < M.2 -/ < 1.0GeV/c2

M4! 4" は 3.1 GeV/c2 付近にピークを作っている

M5! 5" は 0.498GeV/c2 付近にピークを作っている

M6$ 5! は 0.892 GeV/c2 付近にピークを#作っている2023/2/16

修⼠論⽂発表会

⿊⽥奈津貴

117

𝐵# → 𝐽/𝜓𝐾 ∗# 事象再構成（シミュレーション・信号事象のみ）

K*+B+ → J/y

𝜇#𝜇$𝐾3" 𝜋 #

p+ p-

実験室系から重⼼系（Υ(4S)静⽌系）に移ってみると、B中間⼦と反B中間⼦は等しいエネルギーを持ち、互いに反対むきに運動量の⼤きさ約330MeV/cで運動している。B中間⼦のエネルギー(EB)と運動量(pB)は、それぞれ娘粒⼦のエネルギーの和と運動量の和で得る。Ebeamは重⼼系エネルギーの1/2=5.29GeV。
選別条件は信号事象を⼗分に含む
⾚線範囲とした
5.27GeV/c2 < Mbc< 5.29GeV/c2

𝐵W → 𝐽/𝜓𝐾 ∗W のMbcとΔE

MYZ

ΔE

Beam Constraint Mass : Mbc
𝑀,- ≡2023/2/16

選別条件は信号事象を⼗分に含む
⾚線範囲とした-0.06GeV < ∆E < 0.04GeVMbc[GeV/c2]

EB と Ebeam のエネルギー差 ∆E∆𝐸 ≡ 𝐸2 − 𝐸,./0𝐸,./0 1 − 𝑝21
修⼠論⽂発表会

⿊⽥奈津貴

ΔE[GeV]18

目次
1. Belle Ⅱ実験
2.

時間依存 C P ⾮保存とB 中間⼦崩壊点再構成

3.

B+ → J/yK∗+崩壊の事象再構成（シミュレーション）

4.B 中間⼦崩壊点分解能の評価（シミュレーション）• B中間⼦崩壊点を求める２通りの⼿法と∆z′について• ２通りの⼿法の崩壊点分解能• Δzʼ分布から求める崩壊点分解能
5.

B+ → J/ y K∗+崩壊の事象再構成（実験データ）

6.

B+ → J/ y K∗+崩壊のB 中間⼦崩壊点分解能の評価（実験データ）

7.

まとめ

2023/2/16

修⼠論⽂発表会⿊⽥奈津貴

19

J/y→µ+µ-による崩壊点の位置分解能
z-residual：崩壊点の再構成によって得た崩壊点と事象生成時の真の崩壊点の差
z-residual分布の標準偏差＝崩壊点分解能①のresidual分布

要求・K '& → π+ π-が VXD にヒット
・事象⽣成時と再構成に⽤いた粒⼦が正しい組み合わせ（（信号事象MC）
シミュレーション・信号事象のみ）① J/y→µ+µ-による崩壊点• 分解能計算方法
1. Triple Gaussianでフィット
2. 3 つの Gaussian の標準偏差 σ を加重平均

N1, N2, N3 は
3 つの Gaussian の各事象数とすると①の分解能は15.9 ± 0.5 µm

分解能②でB崩壊点を再構成→分解能は171.5 ± 1.0 µm①Triple：同一点から
Gaussian J/ψ 崩壊で出る高運動量のµ粒子対が高い精度で B 中間子崩壊点再構成②： 𝐊 𝟎𝐒 崩壊点からの外挿により誤差大+𝐊 𝟎𝐒 から⽣じる π 中間⼦の運動量は⾼くない→検出器通過中の多重散乱の影響が大きい
2023/2/16

修⼠論⽂発表会

⿊⽥奈津貴

20

&K % → π# π' から衝突点(IP)に外挿して得た崩壊点位置分解能（シミュレーション・信号事象のみ）② K 3[ → π#π$から衝突点(IP)に外挿して得た崩壊点②のresidual分布②①の分解能は15.9 ± 0.5 µm②の分解能は 171.5 ± 1.0 µm②： 𝐊 𝟎𝐒 崩壊点からの外挿+𝐊 𝟎𝐒 から⽣じる π 中間⼦の運動量が低いため、J/y→µ+µ-で求める崩壊点（分解能15.9 ± 0.5 µm ）よりも分解能が悪い。検出器通過中の多重散乱の影響が⼤きい
2023/2/16

修⼠論⽂発表会

⿊⽥奈津貴21

B中間子崩壊点を求める２通りの手法と∆z′について①●崩壊モード
J/y→µ+µ-による崩壊点：位置分解能B+ →,K*+→
J/y K*+16µµ

𝐊 𝟎𝐒 p+② 𝐊 𝟎𝐒 → 𝛑#𝛑$から衝突点(IP)に外挿して得た崩壊点：位置分解能171mm

Δzʼ ：①と②のz成分の差①②①の分解能＝良い＝基準とする②の分解能＝①より悪い⇨①と②のz成分の差Δzʼ~②の分解能①と②の差Δz’
2023/2/16

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⿊⽥奈津貴22

シミュレーションでのΔz’分布（信号事象のみ）
Δz’分布①②Δz’の説明①②①と②の差Δz’Δz’ [cm]Δz’分布から求めたBの分解能は150.9± 1.3µmΔz’分布から求めたBの分解能は150.9± 1.3µm①と②のz成分の差Δz’~②の分解能
2023/2/16

修⼠論⽂発表会

OnlyKsでB崩壊点を再構成→分解能は 171.5 ± 1.0 µmを概ね再現することが確かめられた⿊⽥奈津貴NEXT : 実験データ≫23

目次
1. Belle Ⅱ実験
2.

時間依存 C P ⾮保存とB 中間⼦崩壊点再構成

3.

B+ → J/yK∗+崩壊の事象再構成（シミュレーション）

4.

B 中間⼦崩壊点分解能の評価（シミュレーション）∗++y
5.B →J/ K 崩壊の事象再構成（実験データ）• 使⽤した実験データ• 𝐵+→𝐽/y𝐾∗+事象再構成
6.

B 中間⼦崩壊点分解能の評価（実験データ）

7.

まとめ

2023/2/16

修⼠論⽂発表会⿊⽥奈津貴24

使用した実験データ

Belle II実験で収集した実験データのうち積分ルミノシティ138)b-1を使⽤

2023/2/16

修⼠論⽂発表会

⿊⽥奈津貴

25

実験データでの𝐵# → 𝐽/𝜓𝐾 ∗# 事象再構成

K*+

B+ → J/y𝜇#𝜇$𝐾3" 𝜋 #p+ p-Mbc とΔE：B 中間⼦再構成を確認する指標となる物理量∆E vs. Mbc∆EとMbcの⼆次元分布より信号事象領域として選んだ領域
では• Δ𝐸 = 0にピークが⾒られる• Mbc=5.28 GeV/𝑐2にピークが⾒られる
ü 信号事象を確認
選別条件
5.27GeV/c2 < Mbc< 5.29GeV/c2-0.06GeV < ∆E < 0.04GeV
2023/2/16

修⼠論⽂発表会

⿊⽥奈津貴

26

目次
1. Belle Ⅱ実験
2.
3.
4.
5.

時間依存 C P ⾮保存とB 中間⼦崩壊点再構成
B+ → J/yK∗+崩壊の事象再構成（シミュレーション）
B+ → J/ y K∗+崩壊のB 中間⼦崩壊点分解能の評価（シミュレーション）
B+ → J/ y K∗+崩壊の事象再構成（実験データ）

6.B 中間⼦崩壊点分解能の評価（実験データ）• Δzʼ分布をフィットする• 信号事象数と背景事象数• バックグラウンド事象の分解能の⾒積もり• Δzʼ分布の広がりから求める崩壊点分解能

7.

まとめ

2023/2/16

修⼠論⽂発表会

⿊⽥奈津貴

27

実験データでの信号事象数𝑵𝐬𝐢𝐠𝐧𝐚𝐥 とバックグラウンド事象数𝑵𝐛𝐚𝐜𝐤𝐠𝐫𝐨𝐮𝐧𝐝

Mbc分布のフィット
信号事象：Gaussian（⻘⾊実線）
バックグラウンド事象：ARGUS 関数（⾚⾊点線）
信号事象とバックグラウンド事象を合わせた関数を⻘い実線で描いている信号領域内の信号事象数：376 ± 20 事象
バックグラウンド事象数：20 ± 9 事象

サイドバンド領域内のバックグラウンド事象数

B+→J/ y K∗+モードは⾮常にバックグラウンドが少ない

42事象

2023/2/16

修⼠論⽂発表会

⿊⽥奈津貴28

実験データのΔz’分布をフィットする
Δz’分布のフィットには𝓟 ∆𝒛f

𝑵𝐬𝐢𝐠𝐧𝐚𝐥
𝑵𝐛𝐚𝐜𝐤𝐠𝐫𝐨𝐮𝐧𝐝
f=𝓟𝐬𝐢𝐠𝐧𝐚𝐥 ∆𝒛 +𝓟𝐛𝐚𝐜𝐤𝐠𝐫𝐨𝐮𝐧𝐝 ∆𝒛f
𝑵𝐭𝐨𝐭𝐚𝐥
𝑵𝐭𝐨𝐭𝐚𝐥という確率密度関数(Probability Density Function : PDF)を使⽤する。
求めたい信号事象のΔzʼ分布𝓟𝐬𝐢𝐠𝐧𝐚𝐥 ∆𝒛m はDouble Gaussianで表現
フィットに必要な他の変数：𝑵𝐬𝐢𝐠𝐧𝐚𝐥 や𝑵𝐛𝐚𝐜𝐤𝐠𝐫𝐨𝐮𝐧𝐝 、𝓟𝐛𝐚𝐜𝐤𝐠𝐫𝐨𝐮𝐧𝐝 ∆𝒛m𝓟𝐛𝐚𝐜𝐤𝐠𝐫𝐨𝐮𝐧𝐝 ∆𝒛m はMbc分布でサイドバンド領域の事象で決定
376 ± 20 事象（前ページ）

2023/2/16

修⼠論⽂発表会

20 ± 9 事象（前ページ）

⿊⽥奈津貴見積もる（次ページ）

29

実験データでのバックグラウンド事象の分解能の見積もり
𝓟 ∆𝒛( =𝓟𝐛𝐚𝐜𝐤𝐠𝐫𝐨𝐮𝐧𝐝 ∆𝒛f はMbc分布のサイドバンド領域の事象で決定

𝑵𝐬𝐢𝐠𝐧𝐚𝐥
𝑵𝐛𝐚𝐜𝐤𝐠𝐫𝐨𝐮𝐧𝐝𝓟𝐬𝐢𝐠𝐧𝐚𝐥 ∆𝒛( +𝓟𝐛𝐚𝐜𝐤𝐠𝐫𝐨𝐮𝐧𝐝 ∆𝒛(𝑵𝐭𝐨𝐭𝐚𝐥
𝑵𝐭𝐨𝐭𝐚𝐥Mbc分布

サイドバンド領域でのΔz’分布
サイドバンド領域はバックグラウンドのみ分布

Gaussianでフィットした結果
𝓟𝐛𝐚𝐜𝐤𝐠𝐫𝐨𝐮𝐧𝐝 ∆𝒛f のパラメーター：µ(mean) ：2.6±22µm
σ：142±18µm
Δz’ [cm]
2023/2/16

修⼠論⽂発表会

⿊⽥奈津貴30

実験データのΔz‘分布から求める崩壊点分解能
Δz’ 分布フィット関数 𝓟 ∆𝒛G =𝓟 ∆𝒛=
𝓟𝐛𝐚𝐜𝐤𝐠𝐫𝐨𝐮𝐧𝐝 ∆𝒛=

𝑵𝐬𝐢𝐠𝐧𝐚𝐥
𝑵𝐭𝐨𝐭𝐚𝐥𝓟𝐬𝐢𝐠𝐧𝐚𝐥 ∆𝒛G +𝑵𝐛𝐚𝐜𝐤𝐠𝐫𝐨𝐮𝐧𝐝𝑵𝐭𝐨𝐭𝐚𝐥𝓟𝐛𝐚𝐜𝐤𝐠𝐫𝐨𝐮𝐧𝐝 ∆𝒛G

系統誤差はバックグラウンドの量と分布関数の不定性を考慮した。

B中間子崩壊点分解能は138 ± 9(stat) ± 1(syst)µm と得たシミュレーションでのΔzʼ分布から求めた分解能(150.9 ± 1.3µm )と誤差の範囲で⼀致。
ü 有意な差はない
Δz’ [cm]
2023/2/16

修⼠論⽂発表会

⿊⽥奈津貴

31

目次
1. Belle Ⅱ実験
2.

時間依存 C P ⾮保存とB 中間⼦崩壊点再構成

3.

B+ → J/yK∗+崩壊の事象再構成（シミュレーション）

4.

B+ → J/ y K∗+崩壊のB 中間⼦崩壊点分解能の評価（シミュレーション）

5.

B+ → J/ y K∗+崩壊の事象再構成（実験データ）

6.

B+ → J/ y K∗+崩壊のB 中間⼦崩壊点分解能の評価（実験データ）

7.まとめ

2023/2/16

修⼠論⽂発表会

⿊⽥奈津貴

32

まとめ
lB+→ J/ψK∗+ 崩壊を⽤いた B 中間⼦崩壊点の分解能を評価した
ü 𝐾"! → 𝜋 +𝜋 ,からビーム衝突点に向け逆向きに外挿する⼿法でのB 中間⼦崩壊点①②lシミュレーション① J/y→µ+µ-による崩壊点：15.9 ± 0.5 µm①と②の差Δz’② 𝐊 𝟎𝐒 → 𝛑#𝛑$から衝突点(IP)に外挿して得た崩壊点：171.5 ± 1.0 µm• Δz’分布の広がりから求めた分解能：150.9 ± 1.3µm ~②の分解能

1σ の範囲内l実験データ• Δz’分布から求めた分解能~②の分解能：138 ± 9(stat) ± 1(syst)µm

l𝐾23 → 𝜋 #𝜋 $から逆向き外装によるB中間子崩壊点の位置分解能はシミュレーションが実験データの状況をよく再現していることがわかった
2023/2/16

修⼠論⽂発表会

⿊⽥奈津貴33