Объединенный институт ядерных исследований
23.04.2019

Юрий Степаненко "Методы увеличения эффективности регистрации редкого распада KL0π0νν~K^0_L \to \pi^0 \nu \tilde{\nu} в эксперименте Е391a"

Редкий распад нейтрального каона, KL0π0νν~K^0_L \to \pi^0 \nu \tilde{\nu}, считается идеальным процессом для изучения величины эффекта прямого нарушения симметрии в рамках Стандартной Модели, а также является критическим тестом проверки ее параметров и поиска проявлений Новой физики.
Эксперимент Е391a (КЕК, Япония) является первым в мире экспериментом, посвящённым определению величины верхнего предела Br(KL0π0νν~)Br(K^0_L \to \pi^0 \nu \tilde{\nu}).  Процесс KL0π0νν~K^0_L \to \pi^0 \nu \tilde{\nu} характеризуется малым значением относительной вероятности. Согласно предсказаниям Стандартной Модели она составляет Br(KL0π0νν~)Br(K^0_L \to \pi^0 \nu \tilde{\nu}) = (3.00 ± 0.30) × 10-11, поэтому одной из главных задач анализа данных эксперимента Е391a являлось достижение расчетного уровня чувствительности установки к регистрации редкого распада KL0π0νν~K^0_L \to \pi^0 \nu \tilde{\nu}.  В результате финального этапа обработки накопленных данных был получен экспериментальный верхний предел вероятности распада в Br(KL0π0νν~)Br(K^0_L \to \pi^0 \nu \tilde{\nu}) < 2.6×1082.6 \times 10^{-8}
В работе представлены новые методы для обработки данных эксперимента Е391а, основанные на применении нейронных сетей и методов генетического программирования. Представлена концепция проведенного повторного анализа данных эксперимента с использованием разработанных методик, позволившая получить 65% прирост в чувствительности установки Е39a к регистрации распада Br(KL0π0νν~)Br(K^0_L \to \pi^0 \nu \tilde{\nu}).
 
(По материалам кандидатской диссертации)