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2019 Fiscal Year Research-status Report

クォークとヒッグスで探る超対称性模型

Research Project

Project/Area Number 16K17681
Research InstitutionHigh Energy Accelerator Research Organization

Principal Investigator

遠藤 基  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 (70568170)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2021-03-31
Keywordsクォークの精密測定 / レプトン異常磁気モーメント
Outline of Annual Research Achievements

2019年度は、素粒子標準理論を超える新しい物理理論を探るために、クォークの精密測定に関係する研究と、レプトンの異常磁気モーメントに関係する研究を中心に行なった。まず、前者の研究は最近のLHC実験の結果を反映するものである。LHC実験によって新しい物理理論が100GeV程度の低いエネルギースケールには存在しないことがわかってきた。そのため、新しい物理理論をクォークの精密測定によって探るためには、従来の理論アプローチが通用しなくなってきている。我々は、新たにSMEFTと呼ばれる有効理論をクォークの精密測定の理論解析に導入した。その結果、従来のアプローチでは正確に取り入れることができなかったWボソンやトップクォークの効果を評価することが可能になった。これらの研究は、これからのクォークの精密測定の理論研究の基礎を築くうえで不可欠な成果である。
一方で、二つ目の研究のターゲットであるレプトンの異常磁気モーメントは近年多くの研究者の関心を集めている。ミューオンの異常磁気モーメントの測定結果を標準理論で説明することができないことは広く知られていたが、さらに電子の異常磁気モーメントでも同様の結果が最近報告されている。我々は、これらの実験結果を一つの新しい物理理論を導入することで説明することができることを示した。他にも、測定結果と標準理論の理論値とのズレが深刻であるミューオン異常磁気モーメントを説明するために超対称性模型が有望であることが知られているが、この模型がLHC実験の結果と矛盾しないか問題とされていた。我々はこの問題に取り組み、ミューオン異常磁気モーメントを説明する超対称性模型が最新のLHC実験と矛盾せず、さらに将来のLHC実験で検証できる可能性が高いことを示した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

クォークの精密測定に関係する研究とレプトンの異常磁気モーメントに関係する研究は順調に進んでいる。しかし、どちらの研究も2019年度に大きな発見があり、これらをまとめるためのプロジェクトが年度内に終わらないことが明らかになった。さらにこれらの研究から派生した原子の精密測定に関係する研究にも着手しており、いまだに進行中であるため結果を発表することができていない。

Strategy for Future Research Activity

素粒子標準理論を超える新しい物理理論を探ることを目的として、クォークやレプトンの精密測定に関係する研究を行う。とくに2019年度の発見に基づくプロジェクトと、新しく進めている原子の精密測定に関係する研究を2020年度内に発表することを目指して研究を進める。

Causes of Carryover

新型コロナウィルスにより年度末に参加する予定であった出張がキャンセルになったために次年度使用額が生じた。2020年度はウィルスのために出張を行うのは難しいことが予想されるため、オンラインを利用した共同研究を行う予定である。そのため、予算はオンライン研究を進めるための機器を購入するために使用する。もしくは状況が好転した場合には共同研究のための出張に利用する。

  • Research Products

    (11 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (5 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] エトヴェシュ・ロラーンド大学(ハンガリー)

    • Country Name
      HUNGARY
    • Counterpart Institution
      エトヴェシュ・ロラーンド大学
  • [Int'l Joint Research] パドヴァ大学/INFN(イタリア)

    • Country Name
      ITALY
    • Counterpart Institution
      パドヴァ大学/INFN
  • [Int'l Joint Research] KAIST(韓国)

    • Country Name
      KOREA (REP. OF KOREA)
    • Counterpart Institution
      KAIST
  • [Int'l Joint Research] カールスルーエ工科大学(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      カールスルーエ工科大学
  • [Int'l Joint Research] テクニオンーイスラエル工科大学(イスラエル)

    • Country Name
      ISRAEL
    • Counterpart Institution
      テクニオンーイスラエル工科大学
  • [Journal Article] Muon g-2 vs LHC Run 2 in Supersymmetric Models2020

    • Author(s)
      Motoi Endo、Koichi Hamaguchi、Sho Iwamoto、Teppei Kitahara
    • Journal Title

      Journal of High Energy Physics

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Nuclear EDM from SMEFT flavor-changing operator2020

    • Author(s)
      Endo Motoi、Daiki Ueda
    • Journal Title

      Journal of High Energy Physics

      Volume: 04 Pages: 053

    • DOI

      10.1007/JHEP04(2020)053

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Explaining electron and muon g-2 anomaly in SUSY without lepton-flavor mixings2019

    • Author(s)
      Endo Motoi、Yin Wen
    • Journal Title

      Journal of High Energy Physics

      Volume: 08 Pages: 122

    • DOI

      10.1007/JHEP08(2019)122

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] SMEFT top-quark effects on Delta F = 2 observables2019

    • Author(s)
      Endo Motoi、Kitahara Teppei、Ueda Daiki
    • Journal Title

      Journal of High Energy Physics

      Volume: 07 Pages: 182

    • DOI

      10.1007/JHEP07(2019)182

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Theory overview of nucleon EDM2020

    • Author(s)
      Motoi Endo
    • Organizer
      Workshop on “Nucleon electric dipole moments and spin structure”
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Theory Interplay between Flavor and Energy Frontier2019

    • Author(s)
      Motoi Endo
    • Organizer
      Korean Physics Society Meeting
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2021-01-27  

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