| 研究領域 | ヒッグス粒子発見後の素粒子物理学の新展開～LHCによる真空と時空構造の解明～ |
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| 研究課題/領域番号 |
16H06490
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
山口 昌弘 東北大学, 理学研究科, 教授 (10222366)
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| 研究分担者 |
磯 暁 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 (20242092)
諸井 健夫 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (60322997)
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| 研究期間 (年度) |
2016-06-30 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
109,330千円 (直接経費: 84,100千円、間接経費: 25,230千円)
2020年度: 22,880千円 (直接経費: 17,600千円、間接経費: 5,280千円)
2019年度: 22,880千円 (直接経費: 17,600千円、間接経費: 5,280千円)
2018年度: 22,880千円 (直接経費: 17,600千円、間接経費: 5,280千円)
2017年度: 22,880千円 (直接経費: 17,600千円、間接経費: 5,280千円)
2016年度: 17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
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| キーワード | 素粒子物理学 / 超対称性 / 宇宙論 / 初期宇宙論 / 素粒子論 / 初期宇宙 / 素粒子実験 / 宇宙物理 |
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| 研究成果の概要 |
電弱新物理の解明に基づくボトムアップ的研究、超弦理論に基づくトップダウン的研究、そして新物理に基づく宇宙進化史の研究の３つをテーマを掲げ、それらを通じて、時空に関する理解を深めることを目指した。
具体的な研究成果として、標準模型における電弱真空の崩壊率の詳細な計算を世界で初めて完成させた。将来の加速器実験で超対称粒子の探索・検証手法に関する研究を行った。また、Dブレーン系が回転する超弦理論の定常解を考察することでプランクスケールから電弱スケールを導出する模型について研究した。さらに、新物理に現れる長寿命不安定粒子について、ビッグバン元素合成シナリオとの整合性を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
LHCにおけるヒッグス粒子の発見により素粒子の標準模型は完成したものの、標準模型は理論的には不自然な理論と考えられ、新物理の存在が期待される。また宇宙論に目を向ければ暗黒物質の存在など標準模型を超える物理の存在が示唆されている。本研究では、新物理に対して、素粒子物理学、超弦理論、宇宙論など多角的な観点から、新物理がどのこれらの分野にどのような帰結をもたらすか研究を進めてきた。LHC等の実験によりまだ新物理は発見されていないが、本研究の成果は新物理に制限を与えるとともに、将来の新物理の発見がもたらす宇宙発展や時空の理解へ貢献することが期待される。
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