2018 Fiscal Year Research-status Report
軽いゲージ粒子をとおして探るニュートリノ質量と暗黒物質の起源
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18K03651
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
下村 崇 宮崎大学, 教育学部, 准教授 (00447278)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ニュートリノ / 暗黒物質 / ゲージ対称性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ニュートリノの質量と混合および暗黒物質の背後にある物理法則の候補として未知のゲージ対称性が考えられる。本研究の大きな目的は、ゲージ粒子およびその質量の起源となるスカラー粒子の検証をとおしてニュートリノと暗黒物質に関する物理法則を明らかにし、素粒子物理学の標準模型よりも基本的な物理法則を構築することである。
平成30年度は現在稼働中のBelle-II実験やLHC実験、計画中のILC実験に重点を置き、これらの実験によってゲージ粒子およびスカラー粒子がどこまで検証可能かを調べた。Belle-II実験での検証は申請者の先行研究をもとにより実験状況に即した解析を行うため、始状態輻射の影響を含めた解析を行っている。また、LHC実験に関してはスカラー粒子が生成され得るが、ゲージ粒子が軽すぎる場合には検証が非常に難しい事が明らかになった。一方で、LHC実験での検証と同じパラメーター領域でもILC実験では検証可能である事が明らかになった。これらの研究成果により、未知のゲージ対称性に付随する軽いゲージ粒子およびその質量の起源としてのスカラー粒子の検証に対するILC実験の重要性が明らかにした。これらの研究成果は現在投稿中である。
同時進行としてニュートリノ三重生成過程の解析も行っているが、こちらは解析中に関連する論文が出てしまったことでより詳細な解析を行う必要が出てきた。昨年度はこれによる計画の修正を行い、現在順調に解析を進めている。この研究が終了すれば、実験により模型のパラメーターを決定する方法が明らかになると考えている。
また、atomki実験の結果による模型構築も行っているが、こちらは対称性と新粒子の種類を分類しながら実験結果を説明し得るものはどれかを明らかになりつつある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
現在Belle-II、LHC、ILCI実験における検証可能性を進めているが、解析する過程が予想以上に多くかつ複雑である事が分かった。そのため解析に時間がかかっている。またニュートリノ三重生成過程の解析とatomki 実験の結果を説明せる模型の構築も開始したため、各プロジェクトに割く時間が少なくなっていることも理由である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は昨年度の研究を引き続き継続する。今年度に入ってから実験における検証可能性の解析が大分進み、夏ごろには結果をまとめて投稿できると予想している。またニュートリノ三重生成過程の解析とatomki実験に対する模型構築も進展しており、去年の遅れを取り戻せると期待している。
上記の研究がまとめられた後は暗黒物質と軽いゲージ粒子の関連に重点を置き、来年度以降も継続して研究していく予定である。
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| Causes of Carryover |
繰越し金は当初共同研究者との研究打ち合わせや研究会、国際会議への旅費に充てる予定であったが、昨年度11月に第二子が生まれため出張を取りやめたに生じた。
今年度は出張に行く時間をある程度確保できるので、繰越し金は共同研究者との研究打ち合わせやセミナー、研究会、国際会議への参加に充てる予定である。
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