2019 Fiscal Year Research-status Report
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18K03625
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| Research Institution | Toyama Prefectural University |
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Principal Investigator |
杉山 弘晃 富山県立大学, 工学部, 准教授 (50548724)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ニュートリノ質量 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ニュートリノは電荷をもたないため、荷電レプトン等のディラック質量項とは異なる形のマヨラナ質量項を持ち得る。ニュートリノのマヨラナ質量項が存在するとレプトン数は非保存量となり、ニュートリノを伴わない２重ベータ崩壊等が可能になる。そのため、ニュートリノを伴わない２重ベータ崩壊のようなレプトン数非保存過程が観測されれば、ニュートリノがマヨラナ質量項を持つことが明らかになる。一方、ニュートリノがマヨラナ質量項を持たないことをどのように確認できるかは非自明な問題である。
本年度はまず、レプトン数を保存させたまま微小なニュートリノ質量を生成させる新物理模型の研究を論文にまとめ上げ、査読付き論文誌に投稿した。その模型では、ニュートリノ質量の極端な微小さは質量が２ループの量子補正として現れることで自然に説明される。また、レプトン数が保存することに伴って安定化される新粒子が存在し、ニュートリノ質量を生成する量子補正に寄与する新粒子の一つが暗黒物質の候補になっている。さらに、模型に含まれる新粒子を活用して、荷電レプトンのレプトンフレーバー非保存崩壊率がヒッグス粒子のレプトンフレーバー非保存崩壊率に比べて非常に抑制されているような状況を生み出せる。ニュートリノ質量生成機構を伴うある種の模型群のなかでそのような状況を生み出せるものは非常に限られており、ヒッグス粒子のレプトンフレーバー非保存崩壊が観測されれば我々の新物理模型を強くサポートするものとなる。それは、レプトン数が保存されていることを確認するための一つの有力な可能性を与えるものと考えられる。
年度の後半は、過去に構築した新物理模型の再検討を含めて、これまでの研究成果の拡張を試みている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
レプトン数が保存される状況におけるニュートリノ質量生成に関する研究成果を年度の初旬に査読付き論文誌へ掲載することができたものの、その後の研究に時間がかかってしまっているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
コロナウィルス感染拡大による出張等の制限が今後も起こりえるが、研究会等における成果発表や情報収集の新しい様式への対応や、対面での議論が難しい場合の効率的な共同研究のありかたの模索を通じて、影響を最小にしつつ研究を進めていく。
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| Causes of Carryover |
コロナウィルスの影響もあり、参加予定の研究会等の中止や、出張の取りやめが相次いだためである。そのような状況が改善されれば、研究会等への参加に活用したいが、それが難しい状況においてはタブレットPC等の購入によってオンラインでの共同研究の利便性向上に役立てたいと考えている。
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