2014 Fiscal Year Annual Research Report
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26287039
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
柳田 勉 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 特任教授 (10125677)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 重貴 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 准教授 (00451625)
野尻 美保子 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (30222201)
伊部 昌宏 東京大学, 宇宙線研究所, 准教授 (50599008)
高橋 史宜 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (60503878)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 素粒子論 / 超対称性 / 最小超重力誘導型超対称標準模型 / ＬＨＣ現象論 / 暗黒物質現象論 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、非常にアクティブかつ研究代表者及び分担者間のコヒーレントな研究遂行が行われ、多くの高質な研究成果が得られた。具体的には以下の通りである。柳田は、高スケール超対称模型の中で最も有力と考えられるPure Gravity Mediation模型においてHiggsinoが1 TeVほどの質量を持つ可能性を発見した。松本はPure Gravity Mediation模型が予言するWino暗黒物質が、AMS-02実験で報告された陽電子アノマリーの原因となり得る事を柳田、伊部と共に明らかにした。また、同模型における他の暗黒物質候補にも注目し、宇宙論やこれまで行われてき実験と無矛盾な模型パラメータ領域を定量的に明らかにした。野尻は超対称粒子の質量が重い場合にヒッグスの粒子の崩壊にどの程度の輻射補正がありうるかを検討し、偽真空への遷移可能性がmu パラメータにつける上限やBs-> ll への崩壊過程などが重要な制限であることを明らかにした。また quark gluon 識別を応用した新しい物理の探索についての研究を行った。伊部はアノマリー伝達によるゲージーノ質量生成機構を再考察した。この機構は高スケール超対称模型の根幹であるにもかかわらず超空間形式の超重力理論においてはその存在自体に様々議論があり決着がついていなかった。我々は超空間座標変換性を持つ経路積分測度を考えることでその形式でも確かに存在していることを示した。高橋は、観測可能なCMB原始B-mode偏光を生成する高いスケールのインフレーション模型構築を行った。更に、カオティックインフレーションにおけるグラビティーノ非熱的生成に関する宇宙論的考察を基に、観測から許される超対称性の破れのスケールを絞込み、その有力な解がO(100-1000)TeVにあることを柳田と共に示した。
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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
研究実績（論文及び講演）より明らかなように、本年度は研究課題の遂行にたいし、当初の予定を超え非常にアクティブに研究を行った。また同時に、研究代表者や分担者間における密な議論に基づいたコヒーレントな研究が行われ、その結果多くの高質な論文を発表するに至った事も研究実績より明らかである。さらに得られた結果を活発に国内外の会議やワークショップで報告され、その殆どすべてが招待講演であった事を鑑みると、この点においても十二分に成果を挙げたと言える。以上より、本年度は当初の計画以上に進展したと判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度で特筆すべき点は、ＬＨＣ実験が再開され、ＴｅＶスケールの物理に関する新たな知見が再度得られ始める事である。一方、実験データが集まり解析結果が報告されるのは次年度中頃と考えられ、またその多くがヒッグス粒子に関するものと予想される。このため次年度は新たに得られたヒッグス粒子の情報を受け、高スケール超対称模型の模型パラメータを精密に決定し、その影響について以下の通り吟味する。
理論的側面（担当は柳田、伊部、高橋）からは、新しく得られたヒッグス粒子の性質（特に詳細なその質量測定の結果）を受け、高スケール超対称模型の模型パラメータ、特に超対称性の破れのスケールにどの様な影響があるのかを調べる。また同時に電弱スケールに対するヒエラルキー問題について上記結果を踏まえ再考し、その解決策を探る。更には前年度の研究成果を踏まえ、インフレーション模型との整合性を議論し、超対称性の破れのスケールに対する知見を引き出す。現象論的な側面（担当は松本、野尻）からは、新しく得られたヒッグス粒子の情報を取り入れ、ＬＨＣ実験の新物理探索に対する予言を与え、実験グループに広く周知徹底を図る。一方、暗黒物質現象論においては、間接検出におけるシグナルの予言を、天文的由来の不定性も考慮し正確に評価し、こちらも現行のフェルミ・ラット観測及び次世代の空気チェレンコフ観測（ＣＴＡ）の実験グループに広く周知徹底を図る。同時に、ＬＨＣ実験において標準模型からの優位な逸脱が見えない場合も考慮し、ＨＬ－ＬＨＣやＩＬＣ等の将来加速器実験における高スケール超対称模型の検証可能性についても議論を始める。
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