2019 Fiscal Year Annual Research Report
Dark matter search at future lepton colliders
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16H02176
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
松本 重貴 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 教授 (00451625)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柳田 勉 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 客員上級科学研究員 (10125677)
末原 大幹 九州大学, 理学研究院, 助教 (20508387)
藤井 恵介 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (30181308)
石川 明正 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (40452833)
山下 了 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 特任教授 (60272465)
竹内 道久 名古屋大学, 基礎理論研究センター, 准教授 (60749464)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 素粒子論 / WIMP暗黒物質 / 国際線形加速器実験 / WIMPの直接・間接探査 / 大型ハドロン加速器実験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
松本は、標準模型シングレットなフェルミオン暗黒物質においてZボソンの半分程度の質量領域は未探査であるが、将来電子・陽電子加速器実験がその探査に重要な役割を果たすことを明らかにした。柳田は、暗黒物質の起源に関し暗黒物質セクターも我々の世界と同様な大統一理論で記述されていると考え統一理論を構築した。論理的帰結として100 GeV程度の質量を持つ現在までの制限と無矛盾な荷電暗黒物質が予言され、単に現象論的に考えられてきた本暗黒物質に深い理論的根拠を与えた。山下は、軽いヒグシーノ粒子のILCにおける測定感度から、超対称性パラメータに対する制限を評価し、大統一スケールの異なる模型を識別できることを示した。藤井は、LHCで発見が難しい暗黒物質の荷電パートナーの対生成のシュレーションを完成させた。模型パラメータ測定に関し、暗黒物質と荷電パートナーの質量や生成断面積に加え、ヒッグス粒子の結合定数測定結果を組み合わせ、どこまで精度良く決定できるのかを評価した。竹内は、ミュー粒子異常磁気モーメントの問題を解決するため、レプトンフレーバーの破れを持つ2つのヒッグス2重項を持つ模型を考え、LHC実験における検出可能性を議論した。石川は、Belle II 実験においてL_mu-L_tau模型とフレイバーの破れた模型におけるZ'粒子が暗黒物質へ崩壊する過程を探索した。その結果、本模型においては世界で初めてこの過程での断面積に対して制限を与えた。末原は、ILCにおける2フェルミオン終状態の精密測定を用いた探索について研究を行った。昨年度行った250 GeVシミュレーションの結果を基に高いエネルギーに外挿し、将来アップグレードを含む探索精度を算出した。
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| Research Progress Status |
令和元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 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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