2014 Fiscal Year Annual Research Report
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14J04521
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
小林 大輝 名古屋大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2016-03-31
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| Keywords | 超対称性理論 / 暗黒物質 / ヒッグス粒子 / 電気双極子モーメント |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は現在までに行われてきた実験結果を手がかりにし、超対称標準模型の現実的な模型を構成し、その模型を検証することである。模型の検証のためには実験との比較が必要であり、現在または将来の実験で測定可能な物理量を予言することもこの研究の目的である。
１年目の研究では、１００GeVオーダーの質量を持ち、電弱相互作用をするフェルミオン的な暗黒物質についての一般的な性質を調べた。この解析は模型に依存しないものであり、もちろん超対称標準模型の検証にも利用できる。暗黒物質の性質がわかることによって、どのような性質を持つ超対称標準模型がより現実的であるかということを知ることができ、今後の模型構築に非常に有用な情報を得ることができる。
具体的にはフェルミオン的な暗黒物質とヒッグス粒子の相互作用を有効演算子として導入し、暗黒物質の量子数を変化させた時に電気双極子モーメント、ヒッグスの２光子崩壊、暗黒物質の直接検出の実験でどのように見えるかを調べた。その結果、暗黒物質の量子数を変化させるとそれぞれの実験に特徴的な見え方が生じ、３つの実験を組み合わせれば暗黒物質の種類を区別できるということがわかった。特に、将来企画されている実験を用いれば暗黒物質の質量が小さい領域ではほぼ全てのパラメータ領域を調べられる可能性があることを示した。この研究は論文にまとめPhysics Letters B誌に掲載された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度の研究では電弱相互作用をする暗黒物質の一般的な性質についてを調べた。その結果、暗黒物質の量子数を変化させると実験に特徴的な見え方が生じ、暗黒物質の種類を区別できるということがわかった。
これから、本研究の目的である超対称標準模型の現実的な模型を構成についてのヒントが得られ、今後の研究によって現実的な超対称模型の構成が成功することが期待されるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
初年度で得られたヒントを元に、より現実的な超対称模型の構築を目指す。模型の詳細が完成したらこの模型が予言する現象の計算をし、模型が現在または将来の実験を用いて検証可能であるかを調べる。その結果を論文としてまとめ、国際会議等で発表を行う。
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