2021 Fiscal Year Annual Research Report
Experimental tests of high-scale supersymmetry
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17H02878
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
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)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 重貴 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 教授 (00451625)
白井 智 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 特任助教 (10784499)
野尻 美保子 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 (30222201)
伊部 昌宏 東京大学, 宇宙線研究所, 准教授 (50599008)
高橋 史宜 東北大学, 理学研究科, 教授 (60503878)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 素粒子論 / 超対称模型 / 暗黒物質 / 高エネルギー加速器研究 / 高輝度加速器研究 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度の研究実績は以下のとおりである。柳田は、ミュー中間子の異常磁気モーメントのアノーマリーを標準的な超対称標準模型を仮定して説明できることを示した。このときウィーノとヒグシーノの混合したフェルミオンが暗黒物質の一部になることを示し、近い将来に暗黒物質の直接探査で発見できることを証明した。松本は白井とともに、高スケール超対称模型が予言する弱電荷を持つ暗黒物質の加速器探査において、2レプトン生成過程に対する間接シグナルの計算を行った。特に、閾値付近の振る舞いを、2-loopと閾値以上の効果を取り入れ行い、定量的に高い精度の予言を実現した。白井は伊部と共にミュー粒子の異常磁気モーメントのアノーマリーを説明するため超対称性に基づく粒子模型を調べた。その結果、ヒッグス粒子の質量やフレーバー観測量など既存の実験事実とも無矛盾な模型を構築することに成功した。また、超対称性を含む多くの新物理模型では新しく軽いスカラー粒子が存在する可能性に注目し、その宇宙論的制限を包括的に調べた。野尻は、新物理の加速器探査において、ブーストした粒子に対して深層学習による同定が成果をあげているが、改善に寄与する物理量については不明確であったことに注目し、粒子分布を幾何学的な量（ミンコフスキー汎関数）によって定量化することで、粒子数とその幾何学的分布が深層学習によるジェット分類に大きく貢献していることを明らかにし、効率のよい分類方法を提案した。高橋は，最近の観測結果が支持している宇宙背景輻射の偏光面の回転である宇宙複屈折がアクシオンドメインウォールによって幅広いパラメター領域で自然に説明する事を示した。またパルサータイミングにより示唆される重力波が，隠れたセクターの一次相転移によって生じた可能性を提唱し，その暗黒輻射への予言を行った。
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| Research Progress Status |
令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。
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