2014 Fiscal Year Annual Research Report
ヒッグス物理の理論研究と加速器実験での検証によるテラスケール新物理理論の決定
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24340046
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
兼村 晋哉 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 准教授 (10362609)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
進藤 哲央 工学院大学, 公私立大学の部局等, 准教授 (60553039)
青木 真由美 金沢大学, 数物科学系, 助教 (70425601)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ヒッグス粒子 / 標準理論を超えた新物理理論 / コライダー物理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究計画は「ヒッグス物理＝新物理学の窓」と言う観点に立ち、ヒッグス物理の理解を通じて標準理論を超えた新物理学の方向性を明らかにする研究を実施した。最終年度では、まず新物理学のヒッグス結合に対する影響を理論的に研究し、将来実験におけるヒッグス粒子の結合定数の精密測定を用いて、新物理学の模型を検証する可能性を研究した。様々な拡張ヒッグスセクターの模型、超対称模型、複合ヒッグス模型、輻射シーソー模型等、具体的な新物理模型毎に、摂動の高次の補正を入れてヒッグス結合を理論計算し、標準理論からのズレを系統的に研究した。そして模型毎に異なるズレのパターンを用いて将来実験で微細なズレが見いだされたときに新物理を決定する研究を行った。拡張されたヒッグスセクターが予言する第2第３の付加的なヒッグス粒子をLHC実験とILC実験で発見する可能性をシミュレーション研究によって調べた。特にヒッグス３重項理論が予言する複荷電ヒッグス粒子の質量が、現在のLHC実験でどのように制限されているかを最新のデータを元に解析し、複荷電ヒッグス粒子が同符号のWボソン対に崩壊する過程を考える事で新しい質量の制限を得る事に成功した。また、これらの研究と並行して、暗黒物質候補を含み、暗黒物質の質量とニュートリノ質量をB－Lゲージ対称性の自発的破れにより導出するアノマリーフリーな新理論を提案し、現在のニュートリノデータ、宇宙論データ、加速器データとの整合性を研究するとともに、将来実験での検証可能性を研究した。さらに、バリオン数生成問題を解決する「電弱バリオン数生成」のシナリオに注目し、その検証可能性を研究した。このシナリオではサハロフの第三の条件が強い一次的電弱相転移によって満たされるため、初期宇宙で生じた一次相転移で引き起こされる重力波を計算し、将来実験で重力波を見る事により検証する可能性を調べた。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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