2018 Fiscal Year Research-status Report
New Physics Search via Higgs Particle
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17K05415
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
波場 直之 島根大学, 学術研究院理工学系, 教授 (00293803)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ヒッグス粒子 / 標準模型を超える物理 / LR symmetric模型 / Dメソンの崩壊 / CPの破れ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
素粒子の標準模型には、「何故、弱い相互作用が右巻きのクォーク・レプトンには作用しないのか」、「何故、我々の宇宙には反物質が物質に比べて少ないのか」などの重大な未解決な謎が存在し、それは、標準模型の背後に新しい物理理論の存在を示唆する。本研究では、ヒッグス粒子を手がかりに新しい物理理論の解明を目指す。今年度は、新しい物理として、標準模型ゲージ群をSU(2)_L×SU(2)_R×U(1)_{B-L}に拡張したLeft-Right symmetric模型を主に調査した。Left-Right symmetric模型では、右巻きのクォーク・レプトンに作用する新しい弱い相互作用が存在し、その相互作用を媒体とするゲージボソンであるW_Rが、標準模型のWボソンに比べて非常に重い質量を持っていると考えられる。
我々は、DメソンのCabbibo-favoredな崩壊におけるdirect CP violationは、標準模型の寄与が実質的に0であるため、その発見がすなわち標準模型を超える物理の証拠となることに注目した。そこで、Left-Right symmetric模型におけるD^0 → K^- π^+、D_s → η π^+、D_s → η' π^+ 崩壊の direct CP violationを定量的に評価した。すると、主に、標準模型のLeft-Left current operatorから来る振幅と、新物理のW_R^+交換によるRight-Right current operatorから来る振幅との干渉により、direct CP vioaltionが生じることがわかった。ここで、興味深いことに、両振幅間のstrong phaseは、short distance QCD補正から生じるため、信頼できる定量的評価が可能である。我々は、上記Dメソン崩壊のdirect CP violationの最大値を評価し、更に、それとKメソンの K → ππ 崩壊におけるdirect CPとの相関を明らかにした。
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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
標準模型を超える新しい物理理論として、Left-Right symmetric模型について成果を発表し、更に、大統一理論、余剰次元理論についても研究を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
まず、ダイヒッグス・プロセスについて解析を進め、標準模型を超える物理の解明に挑戦する。特に、余剰次元理論において、余剰次元空間のサイズに関係するラディオン場の寄与について解析を進める。他にも、大統一理論や超対称性理論の枠組みでも研究を進める。
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| Causes of Carryover |
海外の大学に所属する研究協力者との研究打ち合わせが延期になったため。
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