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レプトンセクターにおけるLHC新粒子探索と新しい物理描像

Publicly Offered Research

Project AreaNew expansion of particle physics of post-Higgs era by LHC revealing the vacuum and space-time structure
Project/Area Number 17H05396
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

横崎 統三  東北大学, 理学研究科, 助教 (80779322)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywords超対称性 / ミューオンg-2 / スレプトン / 大統一理論 / レプトンセクター / 世代の構造 / 超対称標準模型 / 素粒子論
Outline of Annual Research Achievements

ミューオンg-2の実験値は標準模型の予言値と大きく乖離しており、これは標準模型を超える新しい物理の存在を示唆している。そのような新物理の筆頭候補は、超対称標準模型である。これは、標準模型を超対称化したもので、標準模型の粒子に対して超対称パートナー粒子の存在を予言する。
超対称標準模型では、電弱相互作用をする超対称パートナー粒子の質量が100GeVのオーダーである場合に、ミューオンg-2の乖離を説明できることが知られている。一方で、Large Hadron Collider(LHC)で発見された125GeVのヒッグス粒子はトップの超対称パートナー粒子が100GeVよりも二桁程度重いことを示唆している。
本研究の主な成果は、ミューオンg-2の乖離と125GeVのヒッグス粒子を説明できる超対称パートナー粒子の質量スペクトルを生み出す非自明で新しいメカニズムを提案できたことである。このメカニズムでは、暗黒物質の性質さえも自然に説明することができる。このメカニズム(理論)の予言は、レプトンの超対称パートナー粒子であるスレプトンが数百GeVであり、LHCの将来実験で観測可能であることである。したがって、我々が構築した理論は検証可能性の観点からも非常に興味深いものである。
また、我々の構築した理論は、大統一理論の自然な模型に基づいたものになっている。大統一理論では、エネルギースケールが10の16乗GeV程度で標準模型の三つの結合定数が統一する。したがって、理論的側面からも我々のメカニズムは興味深いものである。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] Saha Institute(インド)

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  • [Journal Article] An extended gauge mediation for muon (g-2) explanation2018

    • Author(s)
      G. Bhattacharyya, T. T. Yanagida and N. Yokozaki
    • Journal Title

      Phys. Lett.

      Volume: B784 Pages: 118-121

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2018.07.037

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Focus point gauge mediation without a severe fine-tuning2018

    • Author(s)
      Yanagida Tsutomu T.、Yokozaki Norimi
    • Journal Title

      Journal of High Energy Physics

      Volume: 2018 Issue: 10 Pages: 1-11

    • DOI

      10.1007/jhep10(2018)149

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      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Light Higgsino and gluino in R -invariant direct Gauge mediation2018

    • Author(s)
      R.Nagai, N.Yokozaki
    • Journal Title

      Physics Letters B

      Volume: 778 Pages: 309-315

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2018.01.025

    • Related Report
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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Flavor-Safe Light Squarks in Higgs-Anomaly Mediation2018

    • Author(s)
      T. T. Yanagida, W. Yin, N. Yokozaki
    • Journal Title

      Journal of High Energy Physics

      Volume: 1804 Issue: 4 Pages: 012-012

    • DOI

      10.1007/jhep04(2018)012

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Enhanced axion-photon coupling in GUT with hidden photon2018

    • Author(s)
      Daido Ryuji、Takahashi Fuminobu、Yokozaki Norimi
    • Journal Title

      Physics Letters B

      Volume: 780 Pages: 538-542

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2018.03.039

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  • [Journal Article] Muon g - 2 in MSSM gauge mediation revisited2017

    • Author(s)
      T.Yanagida, N.Yokozaki
    • Journal Title

      Physics Letters B

      Volume: 772 Pages: 409-414

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2017.07.002

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  • [Presentation] SUSY model for muon g-2 anomaly and dark matter, and its implication2018

    • Author(s)
      N. Yokozaki
    • Organizer
      DISCRETE 2018
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      N. Yokozaki
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      The 3rd Winter Toyama Mini-Workshop on Particle Physics and Cosmology "Basis of the Universe with Revolutionary Ideas 2018
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    • Author(s)
      N. Yokozaki
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      N. Yokozaki
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    • Author(s)
      N. Yokozaki
    • Organizer
      新テラスケール研究会
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    • Invited
  • [Presentation] Muon g-2 in MSSM Gauge Mediation Revisited2017

    • Author(s)
      N. Yokozaki
    • Organizer
      Summer Institute 2017
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Light Squarks and (Non)-SUSY Flavor problem in Higgs-Anomaly Mediation2017

    • Author(s)
      N. Yokozaki
    • Organizer
      Workshop on Beyond Standard Model and the Early Universe
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2019-12-27  

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