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精密測定を生かした非摂動的計算手法の改良と新物理探索

Research Project

Project/Area Number 14J10887
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

三嶋 剛  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
KeywordsQCD / 重いクォーク / 場の量子論の非摂動的計算
Outline of Annual Research Achievements

私は今年度、清裕一郎氏(順天堂大学)と隅野行成氏(東北大学)と共同で重いクォーコニ ウムに関する研究を2つ完成させ、論文に掲載された。
ひとつめの論文はトッポニウム(トップクォーク・反トップクォーク対)の1S共鳴エネル ギー準位に関する研究である。現在建設計画中のILC (International Linear Collider) などで は電子・陽電子対消滅によってトッポニウム状態を生成することができると考えられており、 このような実験からトップクォーク質量の精密な値を得ることが本研究の目的である。本研究ではMS-bar質量 を用いることにより、トッポニウム1S共鳴から決定されるトップクォーク質量の不確かさが 30MeV程度となることを明らかにした。この論文はJournal of High Energy Physicsに掲載された。
ふたつめの論文では、チャーモニウムであるJ/ψ粒子とηc(1S)粒子からチャームクォーク の質量を決定し、ボトモニウムであるΥ(1S)粒子とηb(1S)粒子からボトムクォークの質量を 決定した。現在までの精度ではトッポニウム やチャーモニウムの場合は、量子補正に現れるクォークの質量は全てゼロだとして扱っても問 題ない。しかしながらボトモニウムの場合はボトムクォークと、その次に軽いクォークである チャームクォークの質量比は約1/3であり、チャームクォーク質量をゼロとして扱った計算と実際の値を用いて計算した結果は数十MeV程度ずれる。本研究ではそれらを取り入れた解析を行った。ボトムクォークやチャームクォークのMS-bar質量はParticle Data Groupによっ て解析されており、本研究ではParticle Data Groupの値と合致し、不確かさがより小さな値 を得た。この論文はPhysics Letters Bに掲載された。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2016 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Determination of m_c and m_b from quarkonium 1S energy levels in perturbative QCD2016

    • Author(s)
      Y. Kiyo, G. Mishima, Y. Sumino
    • Journal Title

      Physics Letters

      Volume: B752 Pages: 122-127

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2015.11.040

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Strong IR Cancellation in Heavy Quarkonium and Precise Top Mass Determination2015

    • Author(s)
      Y. Kiyo, G. Mishima, Y. Sumino
    • Journal Title

      Journal of High Energy Physics

      Volume: 11 Issue: 11 Pages: 084-084

    • DOI

      10.1007/jhep11(2015)084

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ダイクォーク束縛状態を記述するベーテ・サルペーター方程式について2015

    • Author(s)
      三嶋剛
    • Organizer
      日本物理学会2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2015-09-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 電子の磁気モーメントにおけるQEDの非摂動的効果2014

    • Author(s)
      三嶋剛
    • Organizer
      日本物理学会2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      佐賀大学
    • Year and Date
      2014-09-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 電子の磁気モーメントにおける非摂動的QEDの効果2014

    • Author(s)
      三嶋剛
    • Organizer
      基研研究会 素粒子物理学の進展2014
    • Place of Presentation
      京都大学基礎物理学研究所
    • Year and Date
      2014-07-30
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

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Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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