2022 Fiscal Year Annual Research Report
標準理論を超えた新現象とニュートリノで探る新しい素粒子像
| Project Area | Exploration of Particle Physics and Cosmology with Neutrinos |
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| Project/Area Number |
18H05543
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
津村 浩二 九州大学, 理学研究院, 准教授 (40648101)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下村 崇 宮崎大学, 教育学部, 准教授 (00447278)
安田 修 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (50183116)
杉山 弘晃 富山県立大学, 工学部, 准教授 (50548724)
佐藤 丈 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (60322294)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2023-03-31
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| Keywords | ニュートリノ / 暗黒物質 / 対称性の破れ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
物質非対称性宇宙を実現するにはCPの破れが必須である。ニュートリノ振動実験では、レプトンセクターのCPの破れを特徴づけるCP位相を測定している。そこで長基線実験のDUNEおよびT2HKで測られるCP位相の感度の不定性を評価した。地球の物質密度の不定性が無視できない影響をニュートリノ振動の解析に及ぼすことが分かった。
熱的に生成される暗黒物質はとても魅力的であるが、直接検出実験の進展により非常に強い制限がつけられるようになった。この制限を自然に避ける事ができる擬南部ゴールドストンボソン暗黒物質の起源を非可換ゲージ理論の観点から追求した。この模型では残存対称性により暗黒物質が完全に安定化する。さらに、この模型を大統一理論に埋め込むことに成功した。しかし、この場合、残存対称性がなく暗黒物質の安定性の保証機構は別に用意する必要があることが分かった。
ミュオンの異常磁気能率の理論予言と実験値の乖離は素粒子標準模型を超える物理の鍵と考えられる。そこで、ミュオンの異常磁気能率問題をフレーバー対称性を持つスカラーセクターの簡単な拡張で説明する模型を拡張して、フレーバー対称性により安定化する暗黒物質模型を構築した。ミュオンの異常磁気能率問題をゲージ対称性の拡張で説明する模型としてU(1)_{Lμ-Lτ}模型が知られているが、これを素粒子標準模型のゲージ対称性と共に大統一理論に埋め込む研究を行った。
近年、弱く相互作用する軽い素粒子が暗黒物質の候補として注目を集めている。そのような粒子のFASER実験による検出感度を評価し、新たなパラメタ領域を探索できることを示した。
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| Research Progress Status |
令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。
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