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2015 Fiscal Year Annual Research Report

テラスケール物理がもたらす新しい時空像

Planned Research

Project AreaParticles Physics opening up the Tera-scale horizon using LHC
Project/Area Number 23104009
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

細谷 裕  大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (50324744)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 尾田 欣也  大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (60442943)
林 青司  東京女子大学, 公私立大学の部局等, 教授 (80201870)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2016-03-31
Keywords素粒子理論 / 余剰次元 / ヒッグスボゾン / ゲージヒッグス統合 / 細谷機構 / ヒッグスインフレーション
Outline of Annual Research Achievements

ヒッグスボゾンが、LHCで発見されたが、その正体はまだ不明である。我々の世界の時空が5次元以上あるとすれば、その反映としてヒッグスボゾンが全く違う形で出現する。余剰次元の存在を確認することで、新しい時空像を打ち立てる。さらに、仮にヒッグスボゾンが標準模型のものである場合、そこから高いエネルギースケールの物理を探る。
SO(5)xU(1) ゲージ・ヒッグス統合理論においてヒッグスボゾンの2光子、光子+Zボソンへの崩壊過程は、1ループで起るため、無限の数のKaluza-Klein励起モードの寄与があり、全部足し合わせると発散してしまう危険性がある。細谷は、ゲージヒッグス統合模型では、各々のループ過程で驚くべき絶妙の相殺があり、無限和は有限になり、かつ、その大きさは微少であるこを示した。SO(5)xU(1)電弱ゲージヒッグス統合模型は,低エネルギーでほぼ標準理論と同じとなる。
林はゲージ・ヒッグス統合理論で、ヒッグス質量と弱ゲージボソン質量の比が量子補正の下でも有限値として予言可能であること、低エネルギー有効理論が二つのヒッグス二重項を持つ理論においては、LHC実験から得られた125 GeV というヒッグス質量を古典レベルで再現可能な模型が存在することを弱混合角(ワインバーグ角)の予言とともに論じた。
尾田は、超対称性が弦スケールで破れた超弦理論におけるプランクスケールを越えたヒッグス・ポテンシャルを調べた。ヒッグス場の値が大きな領域においては、ヒッグス・ポテンシャルは無エネルギーの逃避真空に繋がっていることを、非超対称SO(16)xSO(16)ヘテロティック弦理論のトーラス・コンパクト化において確認した。ヒッグス場が永遠のインフレーションの起源となり、現在の宇宙項の小さな値は、我々の真空の、逃避真空との縮退によって説明される可能性を指摘した。

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。

  • Research Products

    (11 results)

All 2016 2015

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 6 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Non-minimal coupling in Higgs-Yukawa model with asymptotically safe gravity2016

    • Author(s)
      K. Oda, M. Yamada
    • Journal Title

      Classical and Quantum Gravity

      Volume: ? Pages: ?

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Gauge-Higgs grand unification2015

    • Author(s)
      Y. Hosotani and N. Yamatsu
    • Journal Title

      Prog. Theo. Exp. Phys.

      Volume: 2015 Pages: 111B01, 1-9

    • DOI

      10.1093/ptep/ptv153

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] H→Zγ in the gauge-Higgs unification2015

    • Author(s)
      S. Funatsu, H. Hatanaka, and Y. Hosotani
    • Journal Title

      Phys.Rev. D

      Volume: 92 Pages: 115003, 1-20

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.92.115003

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Gauge-Higgs Grand Unification2015

    • Author(s)
      Y. Hosotani and N. Yamatsu
    • Journal Title

      PoS

      Volume: PLANCK2015 Pages: 058, 1-10

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Is the 126 GeV Higgs boson mass calculable in gauge-Higgs unification?2015

    • Author(s)
      C.S. Lim, N. Maru, T. Miura
    • Journal Title

      Prog. Theo. Exp. Phys.

      Volume: 2015 Pages: 043B0, 1-23

    • DOI

      DOI: 10.1093/ptep/ptv030

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Eternal Higgs inflation and the cosmological constant problem2015

    • Author(s)
      Y. Hamada, H. Kawai, K. Oda
    • Journal Title

      Phys.Rev. D

      Volume: 92 Pages: 045009, 1-30

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.92.045009

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Quarks and leptons in the gauge-Higgs grand unification2016

    • Author(s)
      細谷 裕
    • Organizer
      日本物理学会 第71回年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学
    • Year and Date
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [Presentation] Gauge-Higgs EW and Grand Unification2016

    • Author(s)
      Y. Hosotani
    • Organizer
      Conference on New Physics at the Large Hadron Collider
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Year and Date
      2016-02-29 – 2016-03-04
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Gauge-Higgs Unification from EW to GUT2015

    • Author(s)
      Y. Hosotani
    • Organizer
      Scalars 2015
    • Place of Presentation
      Warsaw, Poland
    • Year and Date
      2015-12-03 – 2015-12-07
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Eternal Higgs inflation2015

    • Author(s)
      Kin-ya Oda
    • Organizer
      15th Hellenic School and Workshops on Elementary Particle Physics and Gravity
    • Place of Presentation
      Corfu, Greece
    • Year and Date
      2015-09-13 – 2015-09-19
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Gauge-Higgs Grand Unification2015

    • Author(s)
      Y. Hosotani
    • Organizer
      PLANCK 2015
    • Place of Presentation
      Ioannina, Greece
    • Year and Date
      2015-05-25 – 2015-05-29
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2017-01-06  

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