浅井祥仁博士の研究業績概要 浅井博士はこれまで、世界最高エネルギーの加速器実験(LHC・アトラス実験、LEP・オパール実 験)に参加し、ヒッグス粒子の発見や超対称性研究などの素粒子物理学の最も重要な研究を行い、 数多くの業績を上げてきた。大きな国際協力共同実験アトラス実験の中で、日本の研究者をま とめ、ヒッグス粒子発見に大きな貢献をした。また、これら二つの実験で「超対称性研究グルー プ」の研究責任者を務め、その研究が国際的に評価されている。これらの大型国際共同実験と並 行して、ポジトロニウムや光を用いた新しい素粒子研究を展開するなど多くの業績を挙げている。 [1] LHC・アトラス実験での物理研究:LHC加速器は、衝突エネルギー8TeVの最高エネルギー をもつ加速器であり、本年7月に「ヒッグス粒子と思われる新粒子」を発見した。ヒッグス粒子は、質 量起源を探る上で重要であると同時に、宇宙の誕生や進化に深く関わる粒子である。 (1)質量130GeV以下の軽いヒッグス粒子をLHCで研究することは従来難しいとされてきた。浅井博 士は、W/Zゲージボソン融合(VBF)過程で生成されたヒッグスが、タウタウや光子ペアに崩壊する 場合の研究を新たに行い、これら軽い場合の発見能力を著しく高め、今回の発見の基礎を築いた。 さらに、大規模な国際協力共同実験アトラス実験の中で日本の研究者をまとめ、ヒッグス粒 子発見に大きな貢献をした。 (2)超対称性粒子の研究:超対称性は、力の大統一に至る上で極めて重要であり、LHCの主要 目的である。浅井博士は、超対称性グループのグループリーダーとして、実験準備を進めてき た。実験データからバックグラウンドを評価する数々の方法を開発するなど、現在の研究手 法の基礎を築いた。超対称性粒子の兆候はまだ捉えられていないが、その質量に厳しい下限 を与え、暗黒物質などに強い制限を与えた。 [2] LEP・オパール実験(世界最高エネルギー電子・陽電子衝突 2000年終了)での超対称性粒 子研究の責任者を務めながら、二つの大きな研究成果を挙げている。 (1) チャージーノ・ニュートラリノは、電子・陽電子衝突実験に於いて超対称性を探る最も有力な候 補である。浅井博士は、スピンを正しく扱ったシミュレーションの開発、実験データの解析、および 解析結果の理論的な焼き直し、論文の作成に至る全てを主導的に行った。また軽いダークマター やグルイーノへの制限の焼き直しなど先駆的なアイデアを出していることは特筆に値する (2) 第3世代のスカラートップやスカラーボトムは、他のスカラークォークよりも軽くなる。この第3世 代のスカラークォーク探索を、世界に先駆けて行った。 [3] 光やポジトロニウム等を用いた小実験 LHCとは違うアプローチで新しい素粒子現象を探るために、「光」「ポジトロニウム」を 用いた新しい素粒子実験を考案し、検出器や装置を自ら開発し複数の研究成果を挙げてきた。 これらの研究成果を挙げると同時に、浅井博士は学生指導を熱心に行ってきた。最先端のエネル ギーフロンティア実験では、常に厳しい国際競争があり、この競争の中で研究成果を挙げる様に指 導を行っている。また小規模実験を通して、物理を考え、自ら実験を立案設計し、それを遂行する 能力の育成を重要視した教育を行っている。 研 究 業 績 リ ス 氏 ト 名 浅 井 祥 仁 1. 原著論文 (主著者またはそれに準ずる主要な貢献を行った主要論文に限定) (a) Refereed paper (79編) 01) Observation of a new particle in the search for the Standard Model Higgs boson with 1-29 the ATLAS detector at the LHC, The ATLAS Collaboration, Phys. Lett. B716 (2012) 02) Combined search for the Standard Model Higgs boson in pp collisions at √s=7 TeV with the ATLAS detector, The ATLAS Collaboration, Phys. Rev. D 86, 032003 (2012) 03) Search for the Standard Model Higgs boson in the H to tau+ tau- decay mode in √s = 7 TeV pp collisions with ATLAS, The ATLAS Collaboration, JHEP 1209 070 (2012) 04) Discriminating Minimal SUGRA and Minimal Gauge Mediation Models at the Early LHC. S. Asai, E. Nakamura S.Shirai. JHEP 1204 003 (2012) 05) Search for the Standard Model Higgs boson in the H →WW → lvlv decay mode with 4.7 fb-1 of ATLAS data at √s = 7 TeV, The ATLAS Collaboration, Phys. Lett. B 716 62-81 (2012) 06) Search for Scalar Top Quark Pair Production in Natural Gauge Mediated Supersymmetry Models with the ATLAS Detector in pp Collisions at √s =7 TeV, The ATLAS Collaboration, Phys. Lett. B 715 44-60 (2012) 07) Search for supersymmetry in pp collisions at √s = 7 TeV in final states with missing transverse momentum and b-jets with the ATLAS detector, The ATLAS Collaboration, Phys. Rev. D 85 112006 (2012) 08) Search for anomaly-mediated supersymmetry breaking with the ATLAS detector based on a disappearing-track signature in pp collisions at √s = 7 TeV, The ATLAS Collaboration, Eur. Phys. J. C72 1993 (2012) 09) Direct Measurement of Positronium HyperFine Structure: - A New Horizon of Precision Spectroscopy Using Gyrotrons -, S.Asai et.al., J Infrared Milli Terahz Waves 33 766-776 (2012) 10) Direct Observation of the Hyperfine Transition of the Ground State Positronium. T. Yamazaki, A. Miyazaki, T. Suehara, T. Namba, S. Asai, T. Kobayashi, H. Saito, I. Ogawa, T. Idehara S. Sabchevski. Phys. Rev. Lett. 108 253401 (2012) 11) Search for the Standard Model Higgs boson in the diphoton decay channel with 4.9 fb-1 of pp collisions at √s =7 TeV with ATLAS, The ATLAS Collaboration, Phys. Rev. Lett. 108, 111803 (2012) 12) Search for the Higgs boson in the H → WW(*) → lνl ν decay channel in pp collisions at √s = 7 TeV with the ATLAS detector, The ATLAS Collaboration, Phys. Rev. Lett. 108 111802 (2012) 13) Search for squarks and gluinos using final states with jets and missing transverse momentum with the ATLAS detector in √s =7 TeV proton-proton collisions, The ATLAS Collaboration, Phys. Lett. B710 67-85 (2012) 14) Combined search for the Standard Model Higgs boson using up to 4.9 fb-1 of pp collision data at √s = 7 TeV with the ATLAS detector at the LHC, The ATLAS Collaboration, Phys.Lett. B710 49-66 (2012) 15) Search for scalar bottom pair production with the ATLAS detector in pp collisions at √s = 7 TeV , The ATLAS Collaboration, Phys. Rev. Lett. 108, 181802 (2012) 16) Search for supersymmetry in final states with jets, missing transverse momentum and one isolated lepton in √s = 7 TeV pp collisions using 1 fb-1 of ATLAS data, The ATLAS Collaboration, Phys.Rev. D85 012006 (2012) 17) Search for the Higgs boson in the two photon decay channel with the ATLAS detector at the LHC, The ATLAS Collaboration, Phys.Lett. B705 452-470 (2011) 18) Search for new phenomena with the monojet and missing transverse momentum signature using the ATLAS detector in √s = 7 TeV proton-proton collisions, The ATLAS Collaboration, Phys.Lett. B705 294-312 (2011) 19) Performance of missing transverse momentum reconstruction in proton-proton collisions at 7 TeV with ATLAS, The ATLAS Collaboration, Eur.Phys.J. C72 1844 (2012) 20) Limits on the production of the Standard Model Higgs Boson in pp collisions at √s =7 TeV with the ATLAS detector, The ATLAS Collaboration, Eur.Phys.J. C71 1728 (2011) 21) Search for supersymmetry using final states with one lepton, jets, and missing transverse momentum with the ATLAS detector in √s=7 TeV pp collisions, The ATLAS Collaboration , Phys. Rev. Lett. 106 131802 (2011) 22) Search for squarks and gluinos using final states with jets and missing transverse momentum with the ATLAS detector in √s= 7 TeV proton-proton collisions. The ATLAS Collaboration, Phys.Lett. B701 186-203 (2011) 23) Search for supersymmetry in pp collisions at √s = 7 TeV in final states with missing transverse momentum and b-jets , The ATLAS Collaboration, Phys.Lett. B701 398-416 (2011) 24) Measurement of Positronium hyperfine splitting with quantum oscillation, Y. Sasaki, A. Miyazaki, A. Ishida, T. Namba, S. Asai, T. Kobayashi, H. Saito, K. Tanaka, A. Yamamoto. Phys. Lett. B697 121-126 (2011) 25) Studies of the performance of the ATLAS detector using cosmic-ray muons. ATLAS Collaboration Eur.Phys.J.C71:1593 (2011) The 26) Drell-Yan Production of Z' in the Three-Site Higgsless Model at the LHC. Tomohiro Abe, Tatsuya Masubuchi, Shoji Asai, Junichi Tanaka Phys.Rev. D84 055005 (2011) 27) Stau Kinks at the LHC, S.Asai, Y.Azuma, , M.Endo, K.Hamaguchi, , S.Iwamoto, JHEP 1112 041 (2011). 28) Search for CP-violation in Positronium Decay. T. Yamazaki, T. Namba, S. Asai, T. Kobayashi, Phys. Rev. Lett. 104 083401 (2010) 29) Performance of the ATLAS Detector using First Collision Data. The ATLAS Collaboration, JHEP 1009 056 (2010) 30) The ATLAS Simulation Infrastructure, The ATLAS Collaboration, Euro. Phys, J. C 70 823 (2010) 31) Measuring lifetimes of long-lived charged massive particles stopped in LHC detectors, S.Asai,, K.Hamaguchi, and S.Shirai, Phys. Rev. Lett. 103 141803 (2009) 32) Mass Measurement of the Decaying Bino at the LHC, S.Asai,, Y.Azuma, O.Jinnouchi, T.Moroi, S.Shirai, and T.T.Yanagida, Phys. Lett. B672 339-343 (2009) 33) First test of O(α2) correction of the orthopositronium decay rate. Y. Kataoka, S. Asai, T. Kobayashi, Phys.Lett.B671 219-223 (2009) 34) Test of Anomaly Mediation at the LHC, Lett. B664 185-189 (2008) S.Asai,, T.Moroi, and T.T.Yanagida, Phys. 35) The ATLAS Experiment at the CERN Large Hadron Collider. Collaboration, JINST 3:S08003 (2008) 36) Physics at LHC, S.Asai , J. Phys. Soc. Jap.76 111013 The ATLAS (2007) 37) Testing the anomaly mediation at LHC, S.Asai, T.Moroi, K.Nishihara, and T.Yanagida, Phys. Lett. B653 P.81-87, (2007) 38) Searches for Gauge-mediated Supersymmetry breaking topologies in e+ e- collisions at LEP2, OPAL Collaboration, Eur. Phys. J. C46 307 (2006). 39) Study of black holes with the ATLAS detector at the LHC, J.Tanaka, T.Yamamura, S. Asai, J. Kanzaki. Eur. Phys. J. .C41 19 (2005) 40) Search for chargino and neutralino production at sqrt(s)=192-209 GeV at LEP , OPAL Collaboration, Eur. Phys. J. C35 1 (2004) 41) Search for R parity violating decays of scalar fermions at LEP, OPAL Collaboration, Eur. Phys. J. C33 149 (2004) 42) Search for anomalous production of dilepton events with missing transverse momentum in e+ e- collisions at sqrt(s) = 183GeV to 209-GeV. OP AL Collaboration, Eur. Phys. J. C32 453 (2004). 43) Prospects for the search for a Standard Model Higgs boson in ATLAS using vector boson fusion. S. Asai, et al., Eur. Phys. J. C32S02 (2004) 44) Solution of orthopositronium lifetime puzzle, S. Asai, O. J.innouchi, T. Kobayashi. Int. J. Mod. Phys. A19 3927 (2004) 45) Precision measurement of orthopositronium decay rate using Si02 powder, O. J.innouchi, S. Asai, and T. Kobayashi, Phys. Lett. B572 117 (2003) 46) Search for nearly mass degenerate charginos and neutralinos at LEP, Collaboration, Eur. Phys. J. C29 479 (2003) 47) Search for Scalar Top and Scalar Bottom Quarks at LEP , Phys. Lett. B545 272 (2002) . OPAL OPAL Collaboration, 48) Supersymmetry at LHC, S. Asai, Eur. Phys. J. C4S1 17 (2002) 49) Searches for prompt light Gravitino signatures in e+e- collisions at sqrt(s) = 189GeV, OPAL collaboration, Phys. Lett. B501 12 (2001). 50) Photonic events with missing energy in e+e- collisions at sqrt(s) = 189GeV, collaboration, Eur. Phys. J. C18 253 (2000) OPAL 51) Search for Chargino and Neutralino Production at sqrt(s) = 189 GeV at LEP, OPAL Collaboration, Eur. Phys. J. C14 187 (2000) 52) Search for anomalous production of acoplanar di-lepton events in e+e- collisions at sqrt(s) = 183 GeV and 189 GeV, OPAL collaboration, Eur. Phys. J. C14 51 (2000) 53) Search for acoplanar Lepton pair events in e+e- collisions at sqrt(s) = 161 GeV, 172 GeV and 183 GeV, OPAL collaboration, Eur. Phys. J. C12 551 (2000) 54) Search for R-parity violating decays of scalar fermions at LEP ,OPAL collaboration, Eur. Phys. J. C12 1 (2000) 55) Searches for R-parity violating decays of gauginos at 183GeV at LEP, OPAL collaboration, Eur. Phys. J. C11 619 (1999) 56) Search for Chargino and Neutralino Production at sqrt(s) = 181-184 GeV at LEP, OPAL Collaboration, Eur. Phys. J. C8 255 (1999) 57) Search for anomalous photonic events with missing energy in e+e- collisions at sqrt(s) = 130 GeV, 136 GeV and 183GeV, OPAL collaboration, Eur. Phys. J. C8 23 (1999) 58) Search for Scalar Top and Scalar Bottom Quarks at sqrt(s)=189GeV at LEP, OPAL Collaboration, Phys. Lett. B456 95 (1999) 59) Search for Scalar Top and Scalar Bottom Quarks at sqrt(s)=183GeV at LEP, , OPAL Collaboration, Euro. Phys. J. C6 225 (1999) 60) Search for anomalous production of dilepton events with missing transverse momentum in e+e- collisions at sqrt(s) = 161GeV and 172GeV, OPAL collaboration, Eur. Phys. J. C4 47 (1998) 61) Search for anomalous production of photonic events with missing energy in e+ecollisions at sqrt(s) = 130GeV to 172GeV, OPAL collaboration, Eur. Phys. J. C2 607 (1998) 62) Search for Chargino and Neutralino Production at sqrt(s) = 170 and 172 GeV at LEP, OPAL Collaboration, Euro. Phys, J. C2 213 (1998) 63) Search for unstable heavy and excited Leptons in e+e- collisions at sqrt(s) = 170GeV - 172GeV, OPAL collaboration, Eur. Phys. J. C1 45 (1998) 64) Search for Supersymmetric Particles and Anomalous Four-J.et Production at sqrt(s)=130 and 136GeV at LEP, OPAL Collaboration, Z. Phy. C73 201 (1997) 65) Search for Scalar Top and Scalar Bottom Quarks at sqrt(s)=170-172 GeV in e+eCollisions, OPAL Collaboration, Z. Phy. C75 409 (1997) 66) Search for charged scalar Leptons using the OPAL detector at sqrt(s) = 161GeV, OPAL collaboration, Phys. Lett. B396 301 (1997) 67) Search for unstable neutral and charged heavy Leptons in e+e- collisions atsqrt(s) = 161GeV, OPAL collaboration, Phys. Lett. B393 217 (1997) 68) Photonic events with large missing energy in e+e- collisions at sqrt(s) = 161GeV, OPAL collaboration, Phys. Lett. B391 210 (1997) 69) Search for Chargino and Neutralino Production in e+e- Collisions at sqrt(s)=161 GeV, OPAL Collaboration, Phys. Lett. B389 616 (1996) 70) Search for Scalar Top and Scalar Bottom Quarks Using the OPAL Detector at LEP, OPAL Collaboration, Phys. Lett. B389 197 (1996) 71) Search for unstable neutral and charged heavy leptons in e+e- collisions at sqrt(s) = 130GeV and 136GeV, OPAL collaboration, Phys. Lett. B385 433 (1996) 72) Search for Chargino and Neutralino Production Using the OPAL Detector at sqrt(s) = 130-136 GeV at LEP, OPAL Collaboration, Phys. Lett. B377 181 (1996) 73) Limit on an exotic three-body decay of orthopositronium, T. Mitsui, K. Maki, S. Asai, Y. Ishisaki, R. FuJ.imoto, N. Muramoto, T. Sato, Y. Ueda, Y. Yamazaki and S. Orito, Euro. Phys. Lett. 33 111 (1996) 74) New measurement of the orthopositronium decay rate, S. Asai, S. Orito and N. Shinohara, Phys. Lett. B357 457 (1995) 75) Search for short-lived neutral bosons in orthopositronium decay, S. Asai, K. Shigekuni, T. Sanuki and S. Orito, Phys. Lett. B323 90 (1994) 76) Search for a Scalar Top Quark using the OPAL detector, OPAL Collaboration, Phys. Lett. B337 207 (1994) 77) Search for invisible decay of orthopositronium,T. Mitsui, R. FuJ.imoto, Y. Ishisaki, Y. Ueda, Y. Yamazaki, S.Asai and S. Orito, Phys. Rev. Lett. 70 2265 (1993) 78) Search for Long-Lived Neutral Bosons in Orthopositronium Decay, S. Asai, S. Orito, K. Yoshimura and T. Haga, Phys. Rev. Lett. 66 2440 (1991) 79) Direct Search for Orthopositronium Decay into Two Photons, S. Asai, S. Orito, T. Sanuki, M. Yasuda and T. Yokoi, Phys. Rev. Lett. 66 1298 (1991) (b) CERN preprint (グループ内査読のみ: い) (11 編) 80) Proceedings は含まな Expected Performance of the ATLAS Experiment - Detector, Trigger and Physics, の超対称性研究の部分, The ATLAS Collaboration, CERN-OPEN-2008-020 (2009) 81) Data-driven determinations of W, Z and top backgrounds to supersymmetry, G.Akimoto, S.Asai et al., ATL-PHYS-PUB-2009-064 (2009) 82) Prospects for supersymmetry discovery based on inclusive searches, J.Abdallah, F.Ahles, S.Asai et al. ATL-PHYS-PUB-2009-066 (2009) 83) Prospects for the discovery of the standard model Higgs boson using the H ---> gamma gamma decay, C.Adam , S.Asai et al. ATL-PHYS-PUB-2009-053 (2009) 84) Statistical combination of several important standard model Higgs boson search channels. A.Ahmad, S.Asai et al. ATL-PHYS-PUB-2009-063 (2009) 85) Search for the standard model Higgs boson via vector boson fusion production process in the di-tau channels, A.Ahmad, J.Alison, S.Asai et al. ATL-PHYS-PUB-2009-055 (2009) 86) Estimation of QCD Backgrounds to Searches for Supersymmetry, ATL-PHYS-PUB-2009-065 (2009) S.Asai et al. 87) Jet energy scale: In-situ calibration strategies, S.Asai et al. ATL-PHYSPUB-2009-015 (2009) 88) Measurement of missing tranverse energy, J.Abdallah, S.Asai et al. PUB-2009-016 (2009) ATL-PHYS- 89) Event generators for discovery physics (Physics at LEP 2), Editors G. Altarelli, it et al., CERN 96-01 (vol.2) 340 (1996) 90) Search for New Physics,Editors G. Altarelli, it et al., CERN96-01 (vol.1) 351. (1996) 2.総説・解説 (10編) 91) 新粒子発見,ヒッグス粒子か? 浅井祥仁 パリティー(丸善出版) 2012 年 12 月号 92) ヒッグス粒子に迫る 浅井祥仁、日本物理学会誌 67 367 (2012) 93) LHC 実験: テラスケール物理の成果と展望, 浅井祥仁 日本物理学会誌 66 813 (2011) 94) LHC 実験始まる, 浅井祥仁, パリティー(丸善出版) 2011 年 1 月号 95) LHC(ATLAS・CMS)最新の研究成果 I, 浅井祥仁 高エネルギーニュース Vol 29 No.3 (2010) 96) ポジトロニウムの新たな謎, 浅井祥仁, パリティー(丸善出版) 2009 年3月号 97) サブテラヘルツ波を用いた束縛系 QED の精密検証, 浅井祥仁, プラズマ・核融合学会誌 84 902-905 (2009) 98) ヒッグス粒子と新粒子をとらえる, 浅井祥仁, 日本物理学会誌 62 922 (2007) 99) LHC で期待されている物理, 浅井祥仁, (2006) 高エネルギーニュース Vol.24 Vo1.4 107 100) オルソポジトロニウムの寿命問題、 浅井祥仁, 折戸周治, 217 (1994) 3.著書(2冊) 101) 「ヒッグス粒子の謎」 浅井祥仁 祥伝社新書 (2012) 日本物理学会誌 49 102) 「小柴昌俊先生ノーベル賞受賞記念 ニュートリノ」(田賀井 篤平編) 東京大学総合研究博物館 「最高エネルギー電子・陽電子衝突の国際協力実験」 浅井祥仁・駒宮幸男・佐伯学行共著
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