초록 ▼

연구개요
테바트론(양성자-반양성자충돌기)의 데이터를 활용한 탑쿼크의Spin correlation과 polarization의 측정을 통하여 BSM의 존재여부 및 표준 모형 검증에 필요한 정밀 측정 데이터를 제공한다. 거대강입자충돌가속기(LHC, Large hadron Collider, 양성자-양성자충돌기)의 데이터를 분석하여 타우 입자로 붕괴하는 새로운 보존을 탐색하고, 3세대 스칼라 렙토쿼크 및 스칼라 타우의 탐색에 활용하며, 탑쿼크를 수반하여 생성되는 암흑물질 탐색도 추진하였다.

연구 목표대비 연구결과
1.

연구개요
테바트론(양성자-반양성자충돌기)의 데이터를 활용한 탑쿼크의Spin correlation과 polarization의 측정을 통하여 BSM의 존재여부 및 표준 모형 검증에 필요한 정밀 측정 데이터를 제공한다. 거대강입자충돌가속기(LHC, Large hadron Collider, 양성자-양성자충돌기)의 데이터를 분석하여 타우 입자로 붕괴하는 새로운 보존을 탐색하고, 3세대 스칼라 렙토쿼크 및 스칼라 타우의 탐색에 활용하며, 탑쿼크를 수반하여 생성되는 암흑물질 탐색도 추진하였다.

연구 목표대비 연구결과
1. 탑쿼크의 특성 측정
Spin correlation 연구는 데이터가 부족하여 유의미한 결과를 도출할 수 없음을 확인하였고, polarization은 측정을 완료하여 결과를 공식 배포하였다. 논문을 작성 중이며 2019년에 출간을 예상한다.
2. 탑쿼크를 활용한 암흑물질 탐색
탑쿼크의 helicity 측정을 통하여 암흑물질을 탐색할 수 있음을 보았고, high luminocity에서 가동될 LHC에서 탐색 준비를 수행하였다.
3. 타우 입자를 활용한 새로운 입자의 탐색
두 개의 타우로 붕괴하는 Z' 입자, 무거운 뉴트리노 및 WR 입자, 3세대 렙토쿼크 탐색을 수행하였으며, 주저자로서 2 편의 논문을 출간하였다.
4. 스칼라 타우 탐색
전자 및 뮤온 채널로 붕괴하는 벡터 보존 탐색 연구를 수행하면서 동 채널로 붕괴하는 스칼라 타우를 탐색 하였다. 주저자로 1편, 공동 연구로 1편의 논문을 출간하였다.
5. 연간 1편씩 총 3편의 주저자 논문 출간 목표를 모두 달성하였으며, 다수의 공동 저자 논문도 출간하여 정량적 목표를 달성하였다. 또한 목표하였던 물리적 탐색 연구도 모두 수행하였다.

연구개발결과의 중요성
탑쿼크의 Polarization 측정값은 탑쿼크 생성 과정을 표준 모형의 틀 안에서 NLO 혹은 NNLO 이상의 이론적 규명에 필요한 중요한 역활을 할 수 있으며, 로운 물리의 존재 가능성에 대한 연구에 활용될 수 있다.
타우 입자를 활용한 새로운 현상의 탐색을 통하여, 세대에 따라 구별이 되는 새로운 물리의 연구에 기여할 수 있다. 스칼라 타우 입자의 실험적 탐색 결과는 초대칭 모형의 탐색과 이론적 전개에 매우 중요한 영향을 미친다. 또한 스칼라 렙토 쿼크의 탐색 결과는 새로운 대칭성의 존재 여부에 대한 실험적 정보를 제공한다.
본 연구를 통하여 탑쿼크, 타우를 활용하는 데이터 분석 기법을 전문적으로 습득하였으며, 이를 활용하여 향후 Super LHC 등에서 암흑물질 탐색을 포함하여 새로운 물리 탐색에 적극 수행할 수 있다.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 1.1 필요성 ... 3
• 1.2 연구목표 및 연구범위 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 2.1 연구수행내용 및 결과 ... 4
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 7
• 4. 참고문헌 ... 8
• 5. 연구성과 ... 9
• 끝페이지 ... 13