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2014 Fiscal Year Annual Research Report

テラスケール物理における世代構造の研究

Planned Research

Project AreaParticles Physics opening up the Tera-scale horizon using LHC
Project/Area Number 23104011
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

久野 純治  名古屋大学, 基礎理論研究センター, 教授 (60300670)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 前川 展祐  名古屋大学, 基礎理論研究センター, 准教授 (40273429)
進藤 哲央  工学院大学, 基礎・教養教育部門, 准教授 (60553039)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2016-03-31
Keywords世代の構造 / 超対称標準模型 / 大統一理論 / フレーバーの物理 / 拡張ヒッグス模型
Outline of Annual Research Achievements

久野は電気双極子能率測定から標準模型を超える物理を探る研究を行った。1つ目は、2重項ヒッグスが2つ存在するように拡張された標準模型の予言する電子、中性子の電気双極子能率の研究で、過去の計算はゲージ普遍性を尊重しない計算になっていたので、その点を改善し、さらに電子、中性子の電気双極子能率の測定から、2つのヒッグスがクォーク、レプトンにどのように結合しているかを探れることを示した。2つ目は、暗黒物質がSU(2)多重項フェルミオンの1部である場合に着目、ヒッグス粒子との有効相互作用を構成し、そこに存在するCP対称性の破れから電気双極子能率が導かれることを示した。

ヒッグスの質量が比較的重かったこと等の結果から、超対称性の破れのスケー ルが想定よりも大きく電弱スケールの安定性が大きな問題になっている。前川は、グラビティーノ問題を回避す るためにO(100TeV)のグラビティーノと、自然さのためにO(TeV)の超対称性の破れのスケールを仮定すると、ヒッグス質量を再現しつつ、微調整問題が改善することを指摘した。その際に大統一スケールで 与えられた超対称性の破れのパラメータが電弱スケールで測定されうる。特に世代対称性を持つE6模 型のD項の寄与が直接観測できる可能性を指摘した。このことは大統一理論の証拠が電弱スケール の実験により得られる、という意味で興味深い。この大統一模型による核子崩壊の予言を調べた。

進藤は超対称性シーソー模型を考え,LHCで発見されたヒッグス粒子の質量を再現するパラメータ領域を調べ,そのようなパラメータ領域におけるレプトンフレーバーの破れの物理について解析を行った。また,超対称性理論の性質を用いて,輻射シーソー模型のUV理論を研究し,電弱バリオン数生成シナリオに必要な電弱相転移の強さや,ダークマター残存量,レプトンフレーバーを破る過程などの現象論を研究した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

素粒子標準模型が予言するヒッグス粒子が発見され、標準模型が完成された一方で、標準模型を超える物理の明確な兆候はLHC実験において見つかっていない。よって、フレーバーの物理などを通してボトムアップに標準模型を超える物理に制限を加えるとともに、大統一理論などのトップダウンの観点から模型の有り様を推測して、LHC実験においてどういった物理を探るべきかを検討を行うことが大切であると考える。現在までに、その方向で研究を進めており、高い論文生産性を保ちながら研究を行ってきたと考える。

Strategy for Future Research Activity

予算を繰り越したので本報告書作成現在、計画は終了している。

  • Research Products

    (25 results)

All 2015 2014

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 7 results,  Acknowledgement Compliant: 7 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Invited: 13 results)

  • [Journal Article] Effective Interaction of Electroweak-Interacting Dark Matter with Higgs Boson and Its Phenomenology2015

    • Author(s)
      Junji Hisano, Daiki Kobayashi, Naoya Mori, Eibun Senaha.
    • Journal Title

      Phys.Lett.

      Volume: B742 Pages: 80-85

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2015.01.012

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Lepton flavor violation in the supersymmetric seesaw model after the LHC 8 TeV run2015

    • Author(s)
      Toru Goto, Yasuhiro Okada, Tetsuo Shindou, Minoru Tanaka, Ryoutaro Watanabe
    • Journal Title

      Phys.Rev.

      Volume: D91 no.3 Pages: 033007

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.91.033007

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Gauge invariant Barr-Zee type contributions to fermionic EDMs in the two-Higgs doublet models2014

    • Author(s)
      omohiro Abe, Junji Hisano, Teppei Kitahara, Kohsaku Tobioka
    • Journal Title

      JHEP

      Volume: 1401 Pages: 106

    • DOI

      10.1007/JHEP01(2014)106

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The heavy gravitino, naturalness, and sizable anomaly mediation2014

    • Author(s)
      N. Maekawa, K. Takayama
    • Journal Title

      Prog. Theor. Exp. Phys.

      Volume: , 093B Pages: 04

    • DOI

      10.1093/ptep/ptu118

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Sizable D-term contributions as a signature of the E6*SU(2)F*U(1)A SUSY GUT model2014

    • Author(s)
      N. Maekawa, Y. Muramatsu, Y. Shigekami
    • Journal Title

      Prog. Theor. Exp. Phys.

      Volume: , 113B Pages: 02

    • DOI

      10.1093/ptep/ptu151

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Nucleon decay via dimension 6 operators in the E6*SU(2)F*U(1)A SUSY GUT model2014

    • Author(s)
      N. Maekawa, Y. Muramatsu
    • Journal Title

      Prog. Theor. Exp. Phys.

      Volume: 113B Pages: 03

    • DOI

      10.1093/ptep/ptu150

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Radiative neutrino mass, dark matter and electroweak baryogenesis from the supersymmetric gauge theory with confinement2014

    • Author(s)
      Shinya Kanemura, Naoki Machida, Tetsuo Shindou
    • Journal Title

      Phys.Lett.

      Volume: B738 Pages: 178-186

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2014.09.013.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ニュートリノ、GUT、陽子崩壊2015

    • Author(s)
      前川展祐
    • Organizer
      物理学会ニュートリノ研究の新たなる展開
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      2015-03-23
    • Invited
  • [Presentation] Probing the TeV scale and beyond with EDMs2015

    • Author(s)
      久野純治
    • Organizer
      Workshop;"Flavors of New Physics”
    • Place of Presentation
      原子力研究機構
    • Year and Date
      2015-03-01
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Beyond the SM phenomena and the extended Higgs sector based on the SUSY gauge theory with confinement2015

    • Author(s)
      T. Shindou
    • Organizer
      2nd Toyama International Workshop "Higgs as a Probe of New Physics 2015"
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2015-02-15
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 超対称E6大統一理論、LHCでどうなったか?2015

    • Author(s)
      前川展祐
    • Organizer
      素粒子の展望:80年代、90年代から未来へ
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2015-02-14
    • Invited
  • [Presentation] Lepton flavour violation in the SUSY seesaw model after the LHC 8TeV run2014

    • Author(s)
      T. Shindou
    • Organizer
      2nd KIAS-NTCS Joint Workshop
    • Place of Presentation
      National Taiwan University, Taiwan
    • Year and Date
      2014-12-26
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Does heavy gravitino evade the naturalness problem in MSSM?2014

    • Author(s)
      前川展祐
    • Organizer
      新学術領域研究会 テラスケール2014
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2014-11-29
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ヒッグスとフレーバー2014

    • Author(s)
      進藤哲央
    • Organizer
      新学術領域研究会 テラスケール2014
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2014-11-28
    • Invited
  • [Presentation] Constraint on NP models by Higgs2014

    • Author(s)
      進藤哲央
    • Organizer
      第一回 ATLAS+Belle II 研究会
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2014-11-25
    • Invited
  • [Presentation] SUSYはどこか?2014

    • Author(s)
      久野純治
    • Organizer
      新学術領域研究会 テラスケール2014
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2014-11-01
  • [Presentation] Probing the TeV scale and beyond with EDMs2014

    • Author(s)
      久野純治
    • Organizer
      RCNP研究会 ”CP violation in elementary particles and composite systems”
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2014-11-01
    • Invited
  • [Presentation] Probing the TeV scale and beyond2014

    • Author(s)
      久野純治
    • Organizer
      4th KIAS Workshop on particle physics and cosmology
    • Place of Presentation
      KIAS
    • Year and Date
      2014-10-01
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 閉じこめを伴う超対称性ゲージ理論の有効理論におけるニュートリノ質量輻射生成,暗黒物質,電弱バリオン数生成と将来実験による検証2014

    • Author(s)
      兼村晋哉,町田尚基,進藤哲央
    • Organizer
      日本物理学会2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      佐賀大学
    • Year and Date
      2014-09-18
  • [Presentation] Probing the TeV scale and beyond with EDMs2014

    • Author(s)
      久野純治
    • Organizer
      日本物理学会春季大会
    • Place of Presentation
      タヒチ
    • Year and Date
      2014-09-01
    • Invited
  • [Presentation] Heavy gravitino, naturalness and sizable anomaly mediation2014

    • Author(s)
      前川展祐
    • Organizer
      Summer Institute 2014
    • Place of Presentation
      富士吉田
    • Year and Date
      2014-08-21 – 2014-08-28
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Probing the TeV scale and beyond with EDMs2014

    • Author(s)
      久野純治
    • Organizer
      Workshop “Probing the TeV scale and beyond”
    • Place of Presentation
      University in Mainz
    • Year and Date
      2014-07-01
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Heavy gravitino, naturalness and sizable anomaly mediation2014

    • Author(s)
      前川展祐
    • Organizer
      PASCOS2014
    • Place of Presentation
      Warsaw, Poland
    • Year and Date
      2014-06-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Neutrino properties in E6*SU(2)F SUSY GUT with spontaneous CP violation2014

    • Author(s)
      前川展祐
    • Organizer
      次世代の加速器ニュートリノ実験ワークショップ
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2014-06-21 – 2014-06-27
    • Invited
  • [Presentation] Direct detection of Wino dark matter2014

    • Author(s)
      久野純治
    • Organizer
      A UCLA Symposium on Particle Astrophysics and Cosmology Including Fundamental Interactions
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2014-06-21
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2017-01-06  

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