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2016 Fiscal Year Annual Research Report

軽いスカラー粒子を含む電弱カイラル有効理論による新物理の探索

Research Project

Project/Area Number 14J03947
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

長井 遼  名古屋大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Keywordsヒッグス粒子 / LHC実験
Outline of Annual Research Achievements

2012年に大型ハドロン衝突型加速器(LHC)実験によってヒッグス粒子が発見され、素粒子標準模型が確立されて以降、素粒子標準模型を超える新物理探索が精力的に行われている。そこで申請者は、"ユニタリティ(確率の保存則)"という理論が満たすべき性質に着目して、模型の詳細に立ち入らない立場から素粒子標準模型を超える新物理の可能性について検討した。まず申請者は、TeVスケールに新たなスピン1粒子が存在する可能性について調べた。このような新たなスピン1粒子は、電弱対称性の拡張を伴う新物理模型や、動力学的に電弱対称性を破るような新物理模型にしばしば現れる。LHC実験でもこのようなスピン1粒子の実験的探索がなされており、この実験探索は、スピン1粒子がクォークやレプトンに崩壊する場合、つまり、フェルミオンに崩壊する場合だけでなく、スピン1粒子が電弱ゲージ粒子やヒッグス粒子とったボソンに崩壊する場合についても精力的になされている。本年度の研究において、申請者は、摂動論的ユニタリティという理論的要請のみを使って、スピン1粒子のボソン崩壊が抑制されることを見出した。この成果は、将来新たなスピン1粒子のボソン崩壊が発見された場合に、仮定された理論的性質が成り立たず、スピン1粒子以外の新たな粒子探索に示唆を与えるものである。この研究成果は学術論文としてまとめた。また、新たなスピン1粒子を含む新物理探索に加え、前年度に引き続き、拡張ヒッグス模型など新たなスピン0粒子を含む模型の研究についても共同研究者とともに議論をすすめた。特に、荷電スカラー粒子を含む新物理模型に関して、摂動論的ユニタリティと理論のくりこみ可能性との間に新たに非自明な関係を見出すことができている。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2017 2016

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

  • [Journal Article] Classification of simple heavy vector triplet models2017

    • Author(s)
      阿部智広, 長井 遼
    • Journal Title

      Physical Review D

      Volume: 95 Pages: 075022-1-8

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.95.075022

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Perturbative Unitarity vs. Electroweak Precision Tests in Extended Higgs Sectors2017

    • Author(s)
      長井 遼
    • Organizer
      Toyama International Workshop on Higgs as a Probe of New Physics 2017
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2017-03-03
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Classification of simple W' models2017

    • Author(s)
      長井 遼
    • Organizer
      KEK Theory Meeting on Particle Phenomenology 2017
    • Place of Presentation
      高エネルギー加速器研究機構
    • Year and Date
      2017-02-16
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Sum rules for extended electroweak symmetry breaking sectors2016

    • Author(s)
      長井 遼
    • Organizer
      東北大学 素粒子論グループセミナー
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2016-12-22
    • Invited
  • [Presentation] ユニタリティ和則とW'/Z'の現象論2016

    • Author(s)
      長井 遼
    • Organizer
      日本物理学会2016年 秋季大会
    • Place of Presentation
      宮崎大学
    • Year and Date
      2016-09-23
  • [Presentation] Classification of simple heavy vector triplet models2016

    • Author(s)
      長井 遼
    • Organizer
      基研研究会 素粒子物理学の進展2016
    • Place of Presentation
      京都大学 基礎物理学研究所
    • Year and Date
      2016-09-05
  • [Presentation] Classification of simple heavy vector triplet models2016

    • Author(s)
      長井 遼
    • Organizer
      第18回新ヒッグス勉強会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2016-08-16
  • [Presentation] Unitarity sum rules and their implications2016

    • Author(s)
      長井 遼
    • Organizer
      KEK 素粒子論グループセミナー
    • Place of Presentation
      高エネルギー加速器研究機構
    • Year and Date
      2016-04-15

URL: 

Published: 2018-01-16  

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