2019 Fiscal Year Annual Research Report
フレーバー物理とコライダー物理の双方から探る標準模型を超える物理
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19J10980
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
井黒 就平 名古屋大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2021-03-31
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| Keywords | フレーバー物理 / コライダー物理 / LHC / Belle II |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ミュー粒子異常磁気能率(muon g-2)および電子の異常磁気能率(electron g-2)の実験値と標準模型の理論予言値とズレを説明する標準模型を超える新物理模型としてスカラー粒子を模型に含むTwo Higgs doublet model(2HDM)やAxion-like particle model、スピン１のベクトル粒子を含むGeneric Z' modelを研究した。特にこれらの模型がCERNのLarge hadron collider(LHC)実験やKEKでのBelle II実験において将来的に検証可能であるかを明らかにした。具体的にはLHC実験において2HDMは電弱過程を通してmuon g-2のズレを説明する模型のパラメータ領域の大部分が検証可能であること、O(1)GeVのような質量の小さいALPの場合にはBelle II実験におけるミュー粒子対生成の前方後方散乱非対称性などを用いてelectron g-2を説明できるパラメータ領域の大部分が検証可能であることを示した。さらに数100GeVの質量をもつZ'模型の場合にはLHC実験において、これまでの研究では考慮されていなかった陽子に含まれる光子対散乱がこれまで考えられてきた湯川過程による散乱断面積を上回る寄与を与えることを示し、その結果muon g-2のズレを説明する模型のパラメータ領域の大部分が高輝度LHC実験において検証可能であることを明らかにした。
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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
2019年度は予定していた研究を遂行し、その上で発見した興味のある研究テーマに取り掛かり論文として発表した。
また、計画の通りミシガン州立大学へ３ヶ月滞在し受け入れ教授のC.-P.Yuan氏およにKirtimaan A. Mohan氏との共同研究を論文として発表した。
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| Strategy for Future Research Activity |
2020年度は当初の予定の通りレプトクォーク模型を用いたフレーバーアノマリーの説明可能性について研究を行う。2019年度中にもこの研究に関して関連計算を多数行なっており進行は順調であると判断できる。
また、この模型に関してコライダー物理でどのように検証を行うのかについての検討や数値計算を始めている。
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