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2016 Fiscal Year Research-status Report

コライダー実験によるヒッグス自己結合の検証

Research Project

Project/Area Number 16K17697
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

津村 浩二  京都大学, 理学研究科, 助教 (40648101)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords自己相互作用
Outline of Annual Research Achievements

ヒッグスボソンの自己相互作用の検証は、素粒子標準模型の電弱対称性の破れの起源を探るために重要となる。LHC実験はエネルギーを13TeVに上げた結果を次々と報告しているが、標準模型を用いて断面積等を素朴に評価すると期待されるように、ヒッグス自己結合の検証には到底及んでいない。現在の検証は大きな新物理効果がある場合のみの検証が行われていると言って良い。その他のヒッグス結合の検証は着実に進んでおり、自己結合の検証の重要度は増していると言える。
本研究では、ヒッグス対生成のみならず、ヒッグス1個の生成に対する非相対論効果や高次補正などを通じたヒッグス自己結合の検証を検討している。特に対称性で強く制限されていないヒッグス自己結合は、大きな輻射補正を受けることがある。またそれらの結合の副次効果でその他の過程に大きな補正が出る可能性を検討した。しかしながら、これまでに得られている結果では実験で観測できるほど大きな効果は得られていないが、より詳細な計算とより幅広い過程の検討を続けている。
また広く一般に、スカラーボソンの自己相互作用についても研究を行い、自己相互作用の総合的な検証方法を研究した。特にLIGOによる重力波発見の報告を受けて、重力波をプローブとしたスカラー自己相互作用検証方法を検討し、電弱対称性の破れが隠れたセクターにより生成される模型を仮定すると、そこで生成される重力波が将来観測にかかり得ることを示した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

LIGOによる重力波発見を受けて、重力波をプローブとして捉える新しい流れが出来た。これを受けて、スカラーボソンの自己相互作用の研究として一次相転移が生成する重力波として検証する方法を検討した。コライダーによる直接検証は予想されたズレが期待より小さいため、より詳細な研究が必要となって時間を要している。

Strategy for Future Research Activity

引き続き幅広いアプローチでスカラーボソンの自己相互作用の検証方法を探る。

Causes of Carryover

予想していた高次補正効果の寄与が期待より小さく、より詳細な計算が必要となり研究が遅れていたため、予定していた成果発表を先送りした。

Expenditure Plan for Carryover Budget

研究成果が出次第、成果発表旅費として使用する予定である。

  • Research Products

    (6 results)

All 2017 2016 Other

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

  • [Int'l Joint Research] California Institute of Technology(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      California Institute of Technology
  • [Int'l Joint Research] Laboratoire de Physique Theorique, Orsay(France)

    • Country Name
      France
    • Counterpart Institution
      Laboratoire de Physique Theorique, Orsay
  • [Journal Article] Models of LHC Diphoton Excesses Valid up to the Planck scale2016

    • Author(s)
      Y. Hamada, H. Kawai, K. Kawana, K. Tsumura
    • Journal Title

      Physical Review D

      Volume: 94, 014007 Pages: 1,10

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevD.94.014007

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Systematic U(1)_{B-L} Extensions of Loop-Induced Neutrino Mass Models with Dark Matter2016

    • Author(s)
      S.-Y. Ho, T. Toma, K. Tsumura
    • Journal Title

      Physical Review D

      Volume: 94, 033007 Pages: 1,10

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevD.94.033007

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Can the Models of LHC Diphoton Excesses be Valid up to the Planck scale?2016

    • Author(s)
      K. Tsumura
    • Organizer
      East Asia Joint Workshop on Fields and Strings
    • Place of Presentation
      Hefel (China)
    • Year and Date
      2016-05-27 – 2016-06-02
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Funded Workshop] Higgs as a Probe of New Physics 20172017

    • Place of Presentation
      University of Toyama (Toyama)
    • Year and Date
      2017-03-01 – 2017-03-05

URL: 

Published: 2018-01-16   Modified: 2022-02-16  

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