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超対称性の破れとその伝播機構

研究課題

研究課題/領域番号 11J00341
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理(理論)
研究機関東北大学 (2012)
京都大学 (2011)

研究代表者

中井 雄一郎  東北大学, 大学院・理学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2012年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード超対称性 / 超対称性の破れ / 電弱対称性の破れ / ヒッグス粒子 / ゲージ媒介模型 / ダークマター / インフレーション / gravitino / moduli場
研究概要

超対称性は、電弱対称性の破れの起源や階層性問題を考えるうえで有望なアプローチではあるものの、従来研究されてきたような最小限の形で、これらの問題を完全に解くことはできない。本研究の最終目的は、電弱対称性の破れの起源や階層性問題を完全な形で解き、現在の実験データと矛盾しない、新たな超対称模型、超対称性の破れの機構の開発である。階層性問題を完全に解決する超対称模型には、LHC実験で確認された125GeVの比較的大きなHiggs質量を与える機構と、全体の超対称性の破れは大きくとも、Higgssectorの超対称性の破れは小さく抑える機構の両方が要求される。研究においては、超対称模型のHiggssectorとしてどのような模型を考え、その模型における超対称性の破れを与える伝達機構としてどのようなものを考えるかが考察のポイントである。当該年度に実施された研究の主な成果は、次の通りである。
Higgs場が部分的に複合粒子(partially composite)である可能性を追求し、その一部の成果を学術誌に発表した。MSSMにおけるように、完全な素粒子(elementary)としてのHiggs場では、その質量が小さくなった。一方、Higgs場を何らかの新たな強結合ダイナミクスによって複合粒子(composite)とする模型では、質量を大きくすることは可能だが、一般に、topクォークの大きな湯川結合を説明することが難しいことが知られている。そこで、この2つの極限の中間として、partially compositeのHiggs場を考える。つまり、部分的に複合粒子のHiggs場は、十分な質量を得つつ、topクォークの大きな湯川結合を正しく与えることが可能となる。本研究で得られた成果として、部分的に複合粒子のHiggs場を、MSSMのHiggs sectorに強結合ダイナミクスの生じる新たなsectorを結合させることで実現することに成功した。また、この強結合ダイナミクスは、電弱対称性の破れと関係して生じ、その非摂動効果によって、正しいスケールのμパラメータが生成され、MSSMに存在する、μ問題を解決することに成功した。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Partially Composite Higgs in Supersymmetry2012

    • 著者名/発表者名
      北野龍一郎・Markus A. Luty・中井雄一郎
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics (JHEP)

      巻: 1208 号: 8 ページ: 111-111

    • DOI

      10.1007/jhep08(2012)111

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Supersymmetry-Breaking Nonlinear Sigma Models2012

    • 著者名/発表者名
      今井匠・井沢健一・中井雄一郎
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 717 号: 1-3 ページ: 257-260

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2012.09.025

    • NAID

      120004920431

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inflation in Gauge Mediation and Gravitino Dark Matter2011

    • 著者名/発表者名
      鎌田耕平・中井雄一郎・酒井学
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics

      巻: 126 号: 1 ページ: 35-56

    • DOI

      10.1143/ptp.126.35

    • NAID

      110008712965

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] (Extra) Ordinary Gauge/Anomaly Mediation2011

    • 著者名/発表者名
      小林達夫・中井雄一郎・酒井学
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics (JHEP)

      巻: 1106 号: 6

    • DOI

      10.1007/jhep06(2011)039

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Partially Composite Higgs in Supersymmetry2012

    • 著者名/発表者名
      中井雄一郎
    • 学会等名
      SUSY 2012
    • 発表場所
      北京大学(中国)
    • 年月日
      2012-08-16
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Partially Composite Higgs in Supersymmetry2012

    • 著者名/発表者名
      中井雄一郎
    • 学会等名
      素粒子物理学の進展2012
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所
    • 年月日
      2012-07-21
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Partially Composite Higgs in Supersymmetry2012

    • 著者名/発表者名
      中井雄一郎
    • 学会等名
      LHC Now
    • 発表場所
      サンタフェ(米国)
    • 年月日
      2012-07-10
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Partially Composite Higgs in Supersymmetry2012

    • 著者名/発表者名
      中井雄一郎
    • 学会等名
      日本物理学会2012年春季大会
    • 発表場所
      関西学院大学
    • 年月日
      2012-03-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Inflation in Gauge Mediation and Gravitino Dark Matter2011

    • 著者名/発表者名
      中井雄一郎
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      弘前大学
    • 年月日
      2011-09-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-12-12   更新日: 2024-03-26  

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