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コライダーにおけるトップクォークの物理

研究課題

研究課題/領域番号 12640248
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関東北大学

研究代表者

日笠 健一  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20208739)

研究分担者 隅野 行成  東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (80260412)
山田 洋一  東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (00281965)
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2001年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2000年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード素粒子 / トップクォーク / コライダー / 超対称性 / クォーコニウム / ヒッグス粒子 / QCD / くりこみ / 中性カレント
研究概要

1.トップクォークの質量を精度よく決定するには,反応e^+e^-→tt^^-のしきい値付近の断面積の測定が有効であるが,この決定には理論的な誤差が伴う。トップの質量パラメータとして,伝搬関数の極の位置でなく<MS>-質量を用いることによって摂動級数の収束がよくなり誤差が小さくなることを具体的な計算で定量的に示した。
2.重いクォーコニウムのスペクトルを摂動QCDに基づいて高次の摂動計算を行った。従来摂動論が適用できないと思われていたボトムクォークに関してもかなり実験との一致がよいことがわかった。
3.トップクォークの超対称パートナーであるスカラートップの質量が比較的軽い場合,中性カレントによってチャームクォークとニュートラリーノに崩壊するモードが興味深い。超重力模型においてこれを起こす相互作用をくりこみ群方程式を解いて求めた。真空期待値の比を表すパラメタtanβが大きい場合には,この崩壊モードが主要になる領域があることが示された。スカラートップクォークの崩壊にはそれ以外に通常の荷電カレントによるボトムとチャージノへの崩壊があるが,この両方が混在した場合において,ハドロンコライダーにおけるスカラートップ対生成の検出法を考案した。
4.トップやスカラートップクォークのように世代間の混合が起こる場合,混合行列の定義は摂動の高次に行くと自明ではない。このゲージ依存性を考察し,超対称理論のチャージノなどに対しても具体的な計算を行った。
5.ヒッグス粒子がクォークやスカラークォークに崩壊するモードに対するQCD補正はかなり大きいことが知られているが,最低次のパラメータとしてうまい量を選ぶことによって,補正を小さくでき,摂動展開の有効性が増すことがわかった。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] Jezabek, M: "Probe of CP violation in e^+e^-→t^^-near threshold"Physical Review D. 62. 014034 (2000)

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  • [文献書誌] Brambilla, N: "Quarkonium spectroscopy and perturbative QCD : a new perspective"Physics Letters B. 513. 381-390 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sumino, Y.: "Connection between the perturbative QCD potential and phenomentogcal potentials"Physical Review D. 65. 054003(1)-054003(8) (2002)

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  • [文献書誌] Recksiegel, S: "Perturbative QCD potential, renormalon cancellation, and phenomenological potentials"Physical Review D. 65. 054018(1)-054018(9) (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamada, Y.: "Gauge dependence of the on-shell renornalized mixing matrices"Physical Review D. 64. 036008(1)-036008(8) (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Eberl, H.: "One-loop corrections to the charging and neuhalinomass matrices in the on shell schone"Physical Review D. 64. 115013(1)-115013(9) (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Jezabek, T. Nagano, and Y. Sumino: "Probe of CP violation in e^+e^- →tt^^- near threshold"Phys. Rev. D. 62. 014034 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Kiyo and Y. Sumino: "б(α^5_Sm) quarkonium 1S spectrum in large-β_0 approximation and renormalon cancellation"Phys. Lett. B. 496. 83-88 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Brambilla, Y. Sumino, and A. Vario: "Quarkonium spectroscopy and perturbative QCD : a new perspective"Phys. Lett. B. 513. 381-390 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Brambilla, Y. Sumino, and A. Vairo: "Quarkoinum spectroscopy and perturbative QCD : Massive quarkloop effects"Phys. Rev. D. 65. 034001 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Sumino: "Connection between the perturbative QCD potential and phenomenological potentials"Phys. Rev. D. 65. 054003 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Recksiegel and Y. Sumino: "Perturbative QCD potential, renormalon cancellation, and phenomenological potentials"Phys. Rev. D. 65. 054018 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Eberi, K. Hidaka, S. Kraml, W. Majerotto, and Y. Yamada: "Improved supersymmetric QCD corrections to Higgs boson decays into quarks and squarks"Phys. Rev. D. 62. 055006 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Komine, Y. Yamada, and M. Yamaguchi: "Low-scale anomalous U(1) and decoupling solution to supersymmetric flavor problem"Phys. Lett. B. 481. 67-73 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Yamada: "Gauge dependence of the on-shell renormalized mixing matrices"Phys. Rev. D. 64. 036008 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Eberi, M. Kinces, W. Majerotto, and Y. Yamada: "One-loop corrections to the chargino and neutralino mass matrices in the on-shell scheme"Phys. Rev. D. 64. 115013 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Eberi, M. Kincel, W. Majerotto, and Y. Yamada: "One-loop corrections to neutral Higgs boson decays into neutralinos"Nucl. Phys. B. 625. 372 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Brambilla, N.: "Quarkonium spectruscopy and perturbative QCD : a new perspective"Physics Letters B. 513. 381-390 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Brambilla, N.: "Quarkonium spectroscopy and perturbative QCD : Massive quark-loop effects"Physical Review D. 65. 034001-(1-19) (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Sumino, Y.: "Connection between the perturbative QCD potential and phenomenological potentials"Physical Review D. 65. 054003-(1-8) (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Recksiegel, S: "Perturbative QCD potential, renormalon cancellation, and phenomenological potentials"Physical Review D. 65. 054018-(1-9) (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Eberl, H.: "One-loop corrections to the chartino and neutralinomass matrices in the on-shell scheme"Physical Review D. 64. 115013-(1-9) (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yamada, Y.: "Gauge dependence of the on-shell renormalized mixing matrices"Physical Review D. 64. 036008-(1-8) (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Eberl: "Improved SUSY QCD corrections to Higgs boson decays into quarts and squarks"Physical Review D. 62. 055006 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Komine: "Low scale anomalous U(1) and decoupling solution to supersymmetric flavor problem"Physics Letters B. 481. 67-73 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] J.M.Yang: "Searching for a stop pair sample from top counting experiments at hadron colliders"Physical Review D. 62. 115002 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.J.Abraham: "Probing R parity violating top quark decays at hadrow colliders"Physical Review D. 63. 034001 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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