2020 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | New expansion of particle physics of post-Higgs era by LHC revealing the vacuum and space-time structure |
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| Project/Area Number |
16H06490
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
山口 昌弘 東北大学, 理学研究科, 教授 (10222366)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
磯 暁 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (20242092)
諸井 健夫 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (60322997)
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| Project Period (FY) |
2016-06-30 – 2021-03-31
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| Keywords | 素粒子物理学 / 初期宇宙論 / 超対称性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
将来に建設が計画されている100TeVのエネルギーの陽子・陽子衝突型実験における超対称粒子の発見可能性について検討を進めた。また、ミューオンの異常磁器能率の実験値の標準模型からのずれは標準模型を超える物理の存在を示唆しているが、数10TeVのミューオンコライダーにおける新物理の探索について詳細な検討を行い、論文を発表する準備を行っている。
また、ヒッグス場の起源として、高次元時空でのゲージ場のコンパクト化空間方向の成分とするゲージヒッグス統一理論がある。コンパクト化空間にゲージフラックスがあると、このヒッグス場が不安定となり真空期待値をもつことで、ゲージ対称性が破れる。このような理論は、通常、４次元で質量０となる低エネルギー粒子のみを考慮して解析が行われるが、我々は、コンパクト化時空の大きさの逆数程度の質量をもつ有限質量状態まで取り入れた解析を行なった。その結果、ある場合には、これらの通常無視されている粒子がヒッグス場の真空期待値により質量０となり、ゲージ対称性が回復することがあることをいくつかの具体的な模型で明らかにした。いつ対称性が回復し、どこまで回復するかは、ゲージフラックスのトポロジー数と関係することも明らかにした。
さらに、宇宙初期の電弱相転移が強い一次転移を示し、宇宙が過冷却を経験した時に、アキシオン場の揺らぎが宇宙背景輻射の揺らぎを生成する可能性について検討した。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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