2011 Fiscal Year Research-status Report
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23540283
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
山口 昌弘 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10222366)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
BORZUMATI Fran 東北大学, 国際教育院, 准教授 (50599719)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2014-03-31
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| Keywords | 素粒子理論 / 素粒子実験 |
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| Research Abstract |
標準模型の電弱対称性の破れが内包するエネルギースケールの問題を解決するために提唱されるテラスケールの新たな物理スキームは「エレメンタリー・シナリオ」と「ダイナミカル・シナリオ」に大別される。これらのシナリオは様々な形でフレーバーの問題を内在する。本研究ではそれぞれのシナリオにおいて自然で有望と思われる模型を構築し、テラスケールで現れるフレーバー構造を調べ、トップクォークの性質やフレーバー混合などについて実験的に検証できる現象論的帰結を導くことを目的とする。本年度、山口はエレメンタリー・シナリオについておもに研究を進めた。フレーバー物理に至る基礎研究として異常U（１）ダイナミクスが絡むモジュライ場の安定化に基づいた超対称性の破れの伝搬機構について研究し、超対粒子の質量構造特にクォークやレプトンの超対称対の質量についてU(1)D項の大きさを議論し併せてフレーバー物理への影響を考察した。史上最高の高エネルギー大型加速器実験であるLHC実験において１２５GeV程度の質量をもったヒッグス粒子の存在が示唆されている。これを説明する一つの方法はゲージ一重項を超対称模型に導入することである。山口はゲージ一重項を導入した際に生じる諸問題を解決する手段としてPeccei-Quinn対称性をもつ一重項模型を考案し、その性質を調べた。特にほかの実験の制限に抵触することなくヒッグス質量を実験で示唆されている値にできることを示した。この成果は論文としてまとめられており学術雑誌に掲載が決まっている。一方、Borzumatiは、一重項を含む超対称模型について、フレーバー物理からくる実験的制限をまとめる研究をした。この研究は間もなく論文としてまとめられる。
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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
最近のLHC実験によればエレメンタリーシナリオが示唆する比較的軽いヒッグス粒子の存在が示唆されているようであり、それを考慮し今年度はエレメンタリーシナリオにおける研究に力を入れて進めてきた。当初の計画にほぼ達しているといえ順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
フレーバーの物理を議論するうえで、素粒子の新しい物理がどのような方向性をもっているかが決定的に重要である。今年度のLHC実験の成果は、そのカギとなるヒッグス粒子について何らかの決定的な帰結をもたらすと期待される。同時に新しい物理の方向性について重要な示唆を与えるデータが得られることも期待される。そのような状況において、これまでの研究成果を生かし、新しい物理の絞り込みを行いながら、フレーバーの構造について研究し、スーパーBファクトリーやLHCｂ、MeG実験などフレーバー物理の実験での検証について議論したい。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
研究打ち合わせ及び国際会議などでの研究成果発表を積極的に進める。一重項を含む超対称模型の研究については、先行研究を進めている研究者も招聘し研究打ち合わせを行いたい。そのために旅費を計上する。昨年度コンピュータを更新したので、今年度はソフトウエアを充実させる。さらに、実験との関連が重要になるため素粒子物理学実験に関する専門書を中心に書籍を購入する必要がある。
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