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[[ExperimentalParticlePhysics]]

**COMET 実験グループ [#b0182155]
***COMET 実験グループ [#b0182155]
　COMET (COherent Muon to Electron Transition) 実験は、ミューオンを使って新物理の発見を目指す国際共同実験です。J-PARC（大強度陽子加速器施設、茨城県東海）のパルスミューオンビームを利用し、ミューオンの稀な崩壊過程（ミューオン電子転換過程）を１京分の１の精度で探索します。九州大学素粒子実験研究室も本実験に参加しており、2017年ごろの第一期の実験開始に向けて研究を行っています。

*新たな物理法則・未知の粒子の発見を目指す [#b0182155]
**新たな物理法則・未知の粒子の発見を目指す [#b0182155]
　素粒子物理の基本的な相互作用を記述した”標準理論”は多くの実験的事実に矛盾なく説明することができますが、一方でいまだに解決できない問題が残っています。これは私たちがまだ知り得ていない"標準理論を超えた物理"の存在を示唆しています。

　"標準理論"では世代ごとのレプトン数は反応の前後で保存します。（レプトン・フレーバー保存則）通常のミューオンの崩壊過程では電子と共にニュートリノが放出されるので、それぞれの世代におけるレプトン数は保存されます。対してミューオン電子転換過程ではそれぞれの世代におけるレプトン数が反応の前後で異なります。そのため、ミューオン電子転換過程は"標準理論"において強く制限されます。（分岐比10^-54）しかし"標準理論を超えた物理"が存在すれば、測定可能な範囲（分岐比10^-16）。COMET実験では、ミューオン電子転換過程を実験的に発見することで"標準理論を超えた物理"の発見を目指します。
　"標準理論"では世代ごとのレプトン数は保存され、反応の前後で変化しません。（レプトン・フレーバー保存則）通常のミューオンの崩壊過程では電子と共にニュートリノが放出されるので、それぞれの世代におけるレプトン数は保存されます。対してミューオン電子転換過程ではそれぞれの世代におけるレプトン数が反応の前後で異なり保存されません。そのため、ミューオン電子転換過程は"標準理論"において強く制限されます。（分岐比10^-54）しかし"標準理論を超えた物理"が存在すれば、測定可能な範囲（分岐比10^-16）でこの反応が起こることが予想されます。COMET実験では、ミューオン電子転換過程を実験的に発見することで"標準理論を超えた物理"の発見を目指します。

*ミューオン電子転換過程 [#b0182155]
　ミューオン電子転換過程では、原子核近傍のミューオンがニュートリノを放出せずに電子へと崩壊するため、ミューオンの質量分の運動エネルギー（約105MeV）を持つ電子が1個放出されます。この電子を測定することによって、ミューオン電子転換過程を発見します。
　ミューオン電子転換過程では、原子核近傍のミューオンがニュートリノを放出せずに電子へと崩壊するため、ミューオンの質量分の運動エネルギー（約105MeV）を持つ電子が1個放出されます。そのため、電子を精密に測定することで、ミューオン電子転換過程由来の電子を識別することができます。

*COMET 実験  [#b0182155]
**九州大学の研究内容 [#b0182155]

* 円筒型検出器群（CyDet）[#b0182155]

* 電磁カロリメータ（ECAL）[#b0182155]

* ストローガス飛跡検出器（Straw Tube Tracker）[#b0182155]

* 読み出し回路（ROESTI&EROS）[#b0182155]

**Softwara [#b0182155]