2012 Fiscal Year Research-status Report
一般のスピンに対するヘリシティ振幅とＬＨＣにおける標準理論を超える物理現象
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24540246
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
日笠 健一 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (20208739)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 素粒子 |
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| Research Abstract |
1) 超対称理論や余剰次元理論などの標準模型を超える物理を記述することを目指したモデルには，標準模型には存在しないタイプの素粒子である，スピン3/2およびスピン2を持つ粒子，すなわち具体的にはグラビトン，その超対称パートナーであるグラヴィティーノ，また，それらのカウジャ－クライン励起である多数の質量を持った粒子が含まれる。これらの高スピンの粒子を含むような，2体までの始状態，終状態をもつ過程に対するヘリシティ振幅を解析的に計算するための定式化を行った。このために，高スピン粒子の波動関数の具体的な表示を，既知のスピン1/2およびスピン1の粒子の波動関数から，クレブシュ－ゴルダン係数を用いた積表現によって構成した。この際，3次元空間ベクトルに対して球ベクトルの基底を用いることにより，振幅の計算を効率的に行うことができ，その結果として，微分散乱断面積の持つ角分布を導出する際に，物理的な意味を明確にすることができた。
2) 標準模型では事実上禁止され，標準模型を超える物理によって初めて可能となる，レプトンフレーバーを破る崩壊過程であるμ→eγなどの過程に対して，超対称模型の枠組みにより，その期待される分岐比の評価を行った。これはニュートリノの湯川結合からのくりこみ効果によって生ずるものであるが，最近初めて測定がなされたニュートリノ混合角θ13のデータにより，分岐比の期待される値がどのような制約を受けるかを調べ，新しくMEG実験から得られた分岐比の上限と比較して，モデルの許されるパラメータ領域を求めた。
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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
予定に沿って特に大きな問題なく進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
高スピン粒子を含む素粒子反応の具体的な評価を行う。特にハドロンコライダーにおける探索が有望視されるもの，および初期宇宙において重要な役割を果たしたと考えられるものを重点的に調べる。また，弦理論において存在が予測されるスピン２を超える粒子について定式化を進める。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
次年度使用額は，今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額であり，平成25年請求額と合わせ，平成25年度の研究推敲に使用する予定である。
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