2021 Fiscal Year Research-status Report
フレーバー対称性を有する有効理論を用いた素粒子標準模型を超える理論の解明
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21K13923
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
山本 恵 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 助教 (60751237)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 素粒子標準模型を超えた新物理 / フレーバー対称性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
LHCにおける新粒子の直接探査実験で未だ新粒子の兆候は見えておらず、有効理論を用いた研究が重要性を帯びてきている。有効理論は膨大なフリーパラメータ を含み現象論解析が困難なため、解析の道筋を立てるのにパラメータを系統的にコントロールする指標が必要となる。 本研究ではその指標として、湯川の構造の背後にある理論として成功をおさめ、新物理の抑制機構としても有力な候補であるフレーバー対称性 に注目する。本研究の目的は、フレーバー対称性を課した有効理論を構築し現象論解析の道筋をたてることである。
本年度は、フレーバー対称性として、モジュラー対称性と離散対称性に注目し、これらを有する有効理論の構築と、その現象論解析に取り組んだ。まず、ニュートリノセクターで試されている離散対称性 A4 に注目し、モジュラー対称性の元でSMEFTオペレーター同士でどのような関係がつくかを調べ、有効な素粒子標準模型有効場の理論（SMEFT）のオペレーターを明らかにした。そのもとで、現象論的にどのような特徴的な予言が与えられるかについて、特にレプトンセクターについて議論した。
標準模型で良い近似で保っている対称性にU(2) フレーバー対称性があり、この対称性においてもフレーバー物理量間に特徴的な関係が成り立つ。U(2) フレーバー対称性の場合と、モジュラー対称性の場合とで、フレーバー物理量にどのような予言の違いが出てくるかを議論した。特に、レプトンフレーバーを破る崩壊過程と、電気双極子モーメントに注目し、モデルによって予言の違いがどの程度現れるかを明らかにした。
今後は、クォークセクターの議論へ展開する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
2年目に取り組む予定であった離散対称性の議論について、すでに一定の結果を得ており、当初の計画以上に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も共同研究者と議論を定期的に続け、研究の推進をはかりたい。また、研究会へ参加し成果発表し、他の研究者とも議論・討議することで、今後の研究の展開を広げていきたい。
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| Causes of Carryover |
コロナウイルスの影響で国内・国外出張が出来なかったため、旅費として予定していた分が残ってしまった。次年度では国内・海外出張に赴き、研究の推進と成果発表に使用する。
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