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ニュートリノ極微質量の起源とバリオン数生成機構の研究

研究課題

研究課題/領域番号 14J02428
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)
研究機関北海道大学

研究代表者

山口 雄也  北海道大学, 理学院, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2016年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2015年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードヒッグス / 階層性問題 / 古典的スケール不変性 / 電弱対称性の破れ / ニュートリノ / ボソニックシーソー機構 / 真空の安定性 / バリオン数生成 / インフレーション宇宙論
研究実績の概要

昨年度の研究で、ボソニックシーソー模型を構築した。この模型の持つ古典的スケール不変性は、QCDのような強い相互作用をするゲージ場によって動的に破れる。その後、標準模型のヒッグス場と新たに導入したフェルミオンから成る複合ヒッグス場の混合により、電弱対称性が自然に破れる。古典的スケール不変性が破れるスケールは強い相互作用の物理によって必ずTeVスケールになるため、階層性問題の解決が保証されていて、将来の加速器実験による模型の検証可能性が高い。
そこで、今年度の研究では、ボソニックシーソー模型における宇宙のダークマター存在比の実現可能性を調べた。この模型には二種類のダークマター候補が存在し、それぞれを独立に検証した。結果としては、ダークマターの存在比を説明できる場合だと、ダークマターの直接検出は困難であることが分かった。
さらに、強い相互作用による相転移現象に起因する重力波の検出可能性を調べ、TeVスケールで強い一次相転移が起こると、将来のDECIGO実験で重力波が検出でき得ることを示した。重力波の解析で線形シグマ模型を用いたのはこの研究が初めてである。今後、この研究を基にボソニックシーソー模型における重力波の解析を行うつもりである。
その他には、「標準模型の最小拡張によって起こる電弱相転移の輻射的破れと階層性問題からの制限」と「インバースシーソー模型におけるレプトン数とフレーバーの破れからの検証可能性」を調べた。前者では、標準模型にゲージ一重項スカラー場を導入した模型に、プランクスケールでMPP条件という境界条件を課すと電弱対称性が輻射的に破れることを示し、階層性問題からのパラメータの制限を明らかにした。後者では、ニュートリノの極微質量を説明可能なインバースシーソー模型は、将来のμ-e conversion実験によってほとんどのパラメータ領域を検証できることを示した。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 4件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 12件、 謝辞記載あり 12件) 学会発表 (27件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] アラバマ大学(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] アラバマ大学(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Multiple-point principle with a scalar singlet extension of the Standard Model2017

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Haba, Hiroyuki Ishida, Nobuchika Okada, Yuya Yamaguchi
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2017_01_013B03 号: 1 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1093/ptep/ptw186

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Invisible axionlike dark matter from the electroweak bosonic seesaw mechanism2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Ishida, Shinya Matsuzaki, Yuya Yamaguchi
    • 雑誌名

      Physics Review D

      巻: 94_09_095011 号: 9 ページ: 1-18

    • DOI

      10.1103/physrevd.94.095011

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Naturalness and lepton number/flavor violation in inverse seesaw models2016

    • 著者名/発表者名
      N. Haba, H. Ishida and Y. Yamaguchi
    • 雑誌名

      JHEP

      巻: 1611 号: 11 ページ: 1-18

    • DOI

      10.1007/jhep11(2016)003

    • NAID

      120005946859

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Bosonic seesaw mechanism in a classically conformal extension of the Standard Model2016

    • 著者名/発表者名
      N.Haba, H.Ishida, N.Okada and Y.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Phys. Lett. B

      巻: 754 ページ: 349-352

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2016.01.050

    • NAID

      120005756106

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Gauge coupling unification in a classically scale invariant model,2016

    • 著者名/発表者名
      N.Haba, H.Ishida, R.Takahashi and Y.Yamaguchi,
    • 雑誌名

      JHEP

      巻: 1602 号: 2 ページ: 0581-05818

    • DOI

      10.1007/jhep02(2016)058

    • NAID

      120006346214

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A new dynamics of electroweak symmetry breaking with classically scale invariance2016

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Haba, Hiroyuki Ishida, Noriaki Kitazawa, Yuya Yamaguchi
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 755 ページ: 439-443

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2016.02.052

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Vacuum stability in the U(1)_chi extended model with vanishing scalar potential at the Planck scale,2015

    • 著者名/発表者名
      N.Haba and Y.Yamaguchi,
    • 雑誌名

      PTEP

      巻: 2015 号: 9 ページ: 093B05-093B05

    • DOI

      10.1093/ptep/ptv121

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Gravitational effects on vanishing Higgs potential at the Planck scale2015

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Haba, Kunio Kaneta, Ryo Takahashi, Yuya Yamaguchi
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 91 号: 1 ページ: 016004-016004

    • DOI

      10.1103/physrevd.91.016004

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Accurate renormalization group analyses in neutrino sector2014

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Haba, Kunio Kaneta, Ryo Takahashi, Yuya Yamaguchi
    • 雑誌名

      Nuclear Physics B

      巻: 885 ページ: 180-195

    • DOI

      10.1016/j.nuclphysb.2014.05.022

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Axion monodromy inflation with sinusoidal corrections2014

    • 著者名/発表者名
      Tatsuo Kobayashi, Osamu Seto, Yuya Yamaguchi
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Experimental Physics

      巻: 103E01 号: 10 ページ: 103E01-103E01

    • DOI

      10.1093/ptep/ptu145

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Axion monodromy inflation with multi-natural modulations2014

    • 著者名/発表者名
      Tetsutaro Higaki, Tatsuo Kobayashi, Osamu Seto, Yuya Yamaguchi
    • 雑誌名

      Journal of Cosmology and Astroparticle Physics

      巻: 10 号: 10 ページ: 025-025

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2014/10/025

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hierarchy problem, gauge coupling unification at the Planck scale, and vacuum stability2014

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Haba, Hiroyuki Ishida, Ryo Takahashi, Yuya Yamaguchi
    • 雑誌名

      arXiv:1412.8230 [hep-ph]

      巻: -

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] New Higgs-portal dark matter in the bosonic seesaw2017

    • 著者名/発表者名
      山口雄也
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府・吹田市)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Testability of the inverse seesaw model2016

    • 著者名/発表者名
      山口雄也
    • 学会等名
      New Higgs Working Group 新ヒッグス勉強会The 19th Meeting
    • 発表場所
      富山大学(富山県・富山市)
    • 年月日
      2016-10-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Radiative EW symmetry breaking with a scalar singlet extension2016

    • 著者名/発表者名
      山口雄也
    • 学会等名
      日本物理学会 2016年秋季大会
    • 発表場所
      宮崎大学(宮崎県・宮崎市)
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Higgs mass correction in the inverse seessaw model2016

    • 著者名/発表者名
      山口雄也
    • 学会等名
      日本物理学会 2016年秋季大会
    • 発表場所
      宮崎大学(宮崎県・宮崎市)
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Axion-like dark matter in a classically scale invariant model2016

    • 著者名/発表者名
      山口雄也
    • 学会等名
      日本物理学会 2016年秋季大会
    • 発表場所
      宮崎大学(宮崎県・宮崎市)
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Radiative electroweak symmetry breaking with a singlet scalar2016

    • 著者名/発表者名
      山口雄也
    • 学会等名
      基研研究会 素粒子物理学の進展2016
    • 発表場所
      基礎物理学研究所(京都府・京都市)
    • 年月日
      2016-09-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Scalar singlet extension with multiple-point principle conditions2016

    • 著者名/発表者名
      山口雄也
    • 学会等名
      Summer institute 2016
    • 発表場所
      鹿谷郷(台湾)
    • 年月日
      2016-08-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ゲージ一重項スカラー場による拡張模型と階層性問題2016

    • 著者名/発表者名
      山口雄也
    • 学会等名
      加速器・物理合同ILC夏の合宿2016
    • 発表場所
      いつくし園(岩手県・一関市)
    • 年月日
      2016-07-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Naturalness and vacuum stability in type-II seesaw model2016

    • 著者名/発表者名
      山口雄也
    • 学会等名
      松江素粒子物理学研究会
    • 発表場所
      島根大学(島根県・松江市)
    • 年月日
      2016-03-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Naturalness and vacuum stability in type-II seesaw model2016

    • 著者名/発表者名
      山口雄也
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Majorana fermion dark matter in a classically scale invariant model2015

    • 著者名/発表者名
      山口雄也
    • 学会等名
      ν-Dark 2015
    • 発表場所
      ミュンヘン(ドイツ)
    • 年月日
      2015-12-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Bosonic seesaw mechanism in a classically scale invariant model2015

    • 著者名/発表者名
      山口雄也
    • 学会等名
      SCALARS2015
    • 発表場所
      ワルシャワ(ポーランド)
    • 年月日
      2015-12-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Electroweak symmetry breaking via bosonic seesaw mechanism2015

    • 著者名/発表者名
      山口雄也
    • 学会等名
      Particle Cosmology and beyond 2015
    • 発表場所
      金沢アートホール(石川県・金沢市)
    • 年月日
      2015-11-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Vacuum stability in classical conformal U(1) extended model2015

    • 著者名/発表者名
      山口雄也
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      大阪市立大学(大阪府・大阪市)
    • 年月日
      2015-09-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Gauge coupling unification in classical conformal model2015

    • 著者名/発表者名
      山口雄也
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      大阪市立大学(大阪府・大阪市)
    • 年月日
      2015-09-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Vacuum stability in U(1) extended classical conformal model2015

    • 著者名/発表者名
      山口雄也
    • 学会等名
      基研研究会 素粒子物理学の進展2015
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所(京都府・京都市)
    • 年月日
      2015-09-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Vacuum stability in U(1) extended classical conformal model2015

    • 著者名/発表者名
      山口雄也
    • 学会等名
      2015年度瀬戸内サマーインスティチュート
    • 発表場所
      湯元さぬき瀬戸大橋温泉せとうちそう(香川県・坂出市)
    • 年月日
      2015-09-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Classical conformal symmetryによるゲージ階層性問題の解決法2015

    • 著者名/発表者名
      山口雄也
    • 学会等名
      原子核三者若手夏の学校2015
    • 発表場所
      ホテルたつき(長野県・蒲郡市)
    • 年月日
      2015-08-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Gauge coupling unification at the Planck scale part.22015

    • 著者名/発表者名
      波場直之、石田裕之、高橋亮、山口雄也
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学(新宿区)
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Vacuum stability and Gauge coupling unification at the Planck scale2015

    • 著者名/発表者名
      山口雄也
    • 学会等名
      Higgs as a Probe of New Physics 2015 (HPNP2015)
    • 発表場所
      富山大学(富山市)
    • 年月日
      2015-02-11 – 2015-02-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Vacuum stability and Gauge coupling unification at the Planck scale2015

    • 著者名/発表者名
      山口雄也
    • 学会等名
      ニュートリノ・現象論小研究会
    • 発表場所
      島根大学(松江市)
    • 年月日
      2015-01-10 – 2015-01-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Vacuum stability and Gauge coupling unification at the Planck scale2014

    • 著者名/発表者名
      山口雄也
    • 学会等名
      第2回松江現象論研究会
    • 発表場所
      島根大学(松江市)
    • 年月日
      2014-11-28 – 2014-11-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Higgs mass from Planck scale boundary conditions with gravity2014

    • 著者名/発表者名
      波場直之、金田邦雄、高橋亮、山口雄也
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      佐賀大学(佐賀市)
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Accurate renormalization group analyses in neutrino sector2014

    • 著者名/発表者名
      山口雄也
    • 学会等名
      Summer Institute 2014 -Phenomenology of Elementary Particles and Cosmology-
    • 発表場所
      富士カーム(山梨県)
    • 年月日
      2014-08-21 – 2014-08-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Axion monodromy inflation with multi-natural modulations2014

    • 著者名/発表者名
      山口雄也
    • 学会等名
      原子核三者若手夏の学校2014
    • 発表場所
      パノラマランド木島平(長野県)
    • 年月日
      2014-08-04 – 2014-08-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Accurate renormalization group analyses in neutrino sector2014

    • 著者名/発表者名
      山口雄也
    • 学会等名
      基研研究会 素粒子物理学の進展2014(2014年 7/28 - 8/1)
    • 発表場所
      基礎物理学研究所(京都府)
    • 年月日
      2014-07-28 – 2014-08-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Accurate renormalization group analyses in the neutrino sector2014

    • 著者名/発表者名
      山口雄也
    • 学会等名
      FLASY 2014 - Fourth workshop on flavour symmetries and consequences in accelerators and cosmology
    • 発表場所
      ブライトン(イギリス)
    • 年月日
      2014-06-17 – 2014-06-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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