2022 Fiscal Year Annual Research Report
Exploring new physics via the multi-faceted examination of the lepton number violation
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21J11444
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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榎本 一輝 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2023-03-31
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| Keywords | レプトン数保存の破れ / ニュートリノ質量 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は昨年度に引き続きレプトン数の破れを伴うある1つの新物理模型に着目し、その現象論について研究を進めた。この模型では新しく追加された右巻きニュートリノのマヨラナ質量によってレプトン数が破れており、これが量子効果を通じて、現在観測されているニュートリノの微小質量を生成する。また、この模型は拡張されたヒッグスポテ ンシャルを含んでおり、これによって暗黒物質、バリオン数非対称性の問題も同時に説明できる可能性がある。この模型の原案は先行研究によって提唱されたが、我々はこの模型のヒッグスポテンシャルを一般化し、新たな模型の構築を行った。この拡張により、ヒッグスポテンシャルと湯川相互作用にそれぞれCPを破る独立な位相が導入される。これらの干渉効果を用いることで電子の電気双極子モーメント測定からの厳しい制限を回避しつつ、十分なバリオン数非対称性を生成することが可能となる。この模型におけるニュートリノ質量生成、暗黒物質、バリオン数生成などを調べた上げた結果、現在知られている実験的、理論的制限をすべて満たしつつ、３つの問題を全て同時に説明できるベンチマークシナリオを昨年度の研究において発見した。本年度、我々はこのベンチマークシナリオについてより詳細な研究を行った。まず、このベンチマークシナリオを仮定した場合、将来の加速器実験、フレーバー実験などでどのようなシグナルが予測されるか、またそのシグナルを将来実験で検証することが可能であるかについて調べた。次に、暗黒物質の残存量をより精密に評価した。特に、この模型における暗黒物質の二光子消滅過程はこれまで近似を用いて評価されていたが、ループ積分を厳密に実行することで近似を用いない表式を初めて導出した。現在これらの研究結果をまとめて論文を作成中である。
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| Research Progress Status |
令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。
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