研究課題/領域番号 |
16K05314
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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研究機関 | お茶の水女子大学 |
研究代表者 |
曹 基哲 お茶の水女子大学, 基幹研究院, 教授 (10323859)
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研究協力者 |
河野 能知
馬渡 健太郎
速水 香奈
米村 美紀
阿部 祥歩
日色 史奈
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研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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キーワード | コライダー実験 / レプトン・フレーバーの破れ / 暗黒物質 / 大統一理論 / スピン1媒介粒子 / ダークフォトン / 前方検出器 / 超対称大統一模型 / ゲージ結合定数の統一 / 素粒子論 |
研究成果の概要 |
LHCを始めとする現在及び将来のコライダー実験における標準模型を越える物理の現象論的研究を行った。LHCでの前方検出器を用いた光子・陽子衝突過程を通じた、スピン1媒介粒子によるフェルミオン暗黒物質の生成およびその探索可能性について調べた。標準模型を越える物理を起源とするレプトン・フレーバーの破れについて、それが重い粒子の媒介で起きたときの有効理論である4体フェルミ相互作用に基づいて、将来の電子・陽電子コライダーでの探索可能性について調べた。暗黒物質の起源に関して複数の可能性を吟味し、その現象論的帰結について分析を行った。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で示した電子・陽電子コライダー実験におけるレプトン・フレーバーの破れ(LFV)の探索可能性は、将来実験として検討されている国際リニアコライダー実験(ILC実験)で期待される新物理探索の可能性を示したものである。LFVの探索は現在進行中であるBell-II実験でも行われるが、同実験のLFV探索感度とILCを比較し、一部のLFV結合定数に対する感度はILCの方が高いことを示した。これにより、ILC実験の物理的意義の一つが明らかにされた。また、LHCで設置が検討されている前方検出器の有用性を検討する上で、本研究で行われた光子・陽子衝突過程における新物理探索は一定の意義を持つものである。
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