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ATLAS at Anywhere (旧 ATLAS at Osaka)

B_s --> mu mu

実験が終わりに近づいてきたからなのか,CDFからまたアグレッシブな結果が発表されています。

B_s --> mu mu を発見(?)したくらいの勢いで結果を発表しています。arXivに載ってる論文の最後の一文を引用します。"Although of moderate statistical significance, this is the first indication of a B_s --> mu^+ mu^- signal." だそうです。hep-exの1107.2304 です。FermilabのWine and Cheese Seminarでも先週話しているようです。

この論文のタイトルがSearch for...だったので,こんなにアグレッシブな内容だと気づかずチェックしていなかったのですが,昨日の研究室ミーティングの論文紹介で学生のMさんがこの論文を取り上げてくれて,それで知りました。タイムリーな論文を紹介してくれてよかったです。

ところで,測定した崩壊比は1.8x10^{-8}で,スタンダードモデルの約1桁上。tan(beta)がデカイときにenhanceされるというのが売りのモードなわけで,早速理論屋はこの結果に基づいてじゃんじゃん論文を書いているようです。mSUGRAだとtan(beta)が50くらいになるとか,まあ,色々な論文が出始めています。ヒッグスのττへの崩壊探索の結果と矛盾してるわけですが,それはどちらが正しいかはわからないので言いっこなしにするとして,論文,あるいはWine and Cheeseセミナーで使われたスライドを見ると,今回の結果がfirst indicationと言われてもなかなかに納得しがたいものがあります。

この解析に限らず何かを探す時は,探している信号が現れるであろう領域(信号領域)と,control regionと言って信号はいないことが期待され,かつ,そこにどういう素性の事象がいるのかがわかっている領域とに分けて,control regionにいる事象がが自分たちの理解で再現できるかどうかを確認します。いや,探索だけでなく測定でも同様にcontrolregionを使い,解析の信頼度を高めます。

この解析でもそういうcontrol regionが設定されています。そこには信号が現れてはならないはずの領域です。現れないはずの領域になんらかの事象があるということは,自分たちの背景事象への理解が間違っているということを意味するので,contol regionの事象数が自分たちの予想と合っていることを確認するのが重要です。そこにexcessがあれば,背景事象数の見積もりを間違っていることを意味するのですから。

で,今回の解析のcontrol regionにはかなりのexcessのある領域があり,しかもそれが,ハドロンをミューオンと間違えたときにexcessがありそうな領域なんですね。いやもちろんハドロンのfakeかどうかはわかりませんが,そのexcessが信号領域のexcessよりも多いので,first indicationと言われても俄には信じ難い,という反応になってしまいます。

高エネルギー物理業界にとってはこれが信号のほうがもちろんいいので,W+dijetのときのようにDzeroに結果を否定されないといいのですが…この結果を確認できないというDzeroの結果がまたPRLに載ったりしないことを祈ります。って,今回の解析は7fb^-1使っていますが,Dzeroはすでに6fb^-1で否定的な結果を出しているんですね。ということは,Dzeroが結果をアップデートすることはしばらくないでしょうから,次に出るとしたらLHCbでしょうか。彼はすでに2010年に取得した37pb^-1でCDF,Dzeroとほぼ同じくらいの感度を持っているようですから,この夏に出すであろう結果で今回のCDFの結果には白黒つけられますね。

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