2012 Fiscal Year Research-status Report
素粒子現象から探る電弱対称性の破れのユニタリティー保証機構
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23540298
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
棚橋 誠治 名古屋大学, 基礎理論研究センター, 教授 (00270398)
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| Keywords | 素粒子質量の起源 / ユニタリティー / 電弱精密測定 / フレーバー精密測定 / コライダー物理 |
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| Research Abstract |
本研究は、電弱ゲージ対称性の破れ、つまり、素粒子質量の起源について、とくに質量を持つ素粒子の散乱振幅のユニタリティーを保証する物理法則に焦点を絞って探求するものである。その際、すでに得られ ている電弱精密測定やフレーバー精密測定の結果や、現在までの LHC の結果を活用 する。また、本研究で得られた知見を生かし、アップグレード後のLHC や スーパー B ファ クトリー、さらには、線型加速器 ILC で期待される素粒子現象への予言を行うことを目的とする。
平成24年度は、基礎的なツールとなる理論を探求するための数式処理システムの整備、研究を進める上で鍵となる海外在住の共同研究者との研究打ち合わせをおこなった。LHC実験において125GeV程度の質量をもつヒッグス粒子が発見されたため、これまで行ってきたヒッグス粒子を含まない模型でのユニタリティー保証機構の研究を軌道修正し、125GeVのヒッグス粒子をふくむ模型での摂動論的ユニタリティー保証機構について解析した。具体的には、125GeVヒッグス粒子の性質が標準模型ヒッグス粒子とは少し異なる場合を想定し、そのような場合に、どのようにして摂動論的ユニタリティーが満たされる可能性があるかについての検討を進め、125GeV粒子の性質が標準模型とは大きく異なり、ユニタリティーがスピン1粒子の交換によって保証される場合には、スピン1粒子の質量に強い制限が得られる事を見た。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
必要な数値計算システムの構築については、当初の目標に必要なシステム整備をおおむね進める事ができた。しかしながら、125GeVにヒッグス粒子が発見された現在では、このことを前提とする模型の構築とその模型に最適化された数値計算コードの開発が必要となっているが、この面での整備が現状でやや遅れており、次年度は、ここに焦点を絞って成果を出していく必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
LHC実験によっておよそ125GeVの質量をもつヒッグス粒子が発見された。現在までに蓄積された実験データによれば、この125GeVヒッグス粒子の性質は、標準模型ヒッグス粒子と完全にコンシステントである。しかしながら、125GeVヒッグス粒子の性質の測定は、いまだ精密測定の領域には達しておらず、縦波ゲージボソン散乱のユニタリティーを完全に保証するものかどうか、明確ではない。また、標準模型を超えるさまざまな模型に適用可能な定式化を行うことで、どの程度の精密測定を行えば、どのようなタイプの模型の可能性を排除できるかという点について、詳細な研究が必要である。今後は、このことに焦点を絞り研究を進めて行く。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
ひきつづき、数値計算システムの整備をすすめるうえで必要となるソフトウェアを導入し、数値計算ライブラリの整備をはかる。そのため、計算機資源としては、ソフトウェアの購入や蓄積した計算データを保管するためのハードウェアの整備を行っていく。また、研究を円滑にすすめるためには、共同研究者との緊密な議論や、実験結果の情報収集が必要となる。これらをすすめるための研究者本人や学生の派遣、さらには、共同研究者や情報提供者の招聘などに中心的に研究費を使用する。
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