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フレーバー物理から探る新物理の理論研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K05319
研究種目

基盤研究(C)

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
研究機関名古屋大学

研究代表者

戸部 和弘  名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (20451510)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードフレーバー物理 / 素粒子標準模型を超える理論 / タウ粒子崩壊 / 素粒子論
研究成果の概要

この研究で、μ粒子異常磁気能率やB中間子崩壊(B→D(*)τνなど)で報告されている標準模型との食い違い(アノマリー)を、標準模型にヒッグス2重項を加えたtwo Higgs doublet model(2HDM)で説明できないか、を特に調べた。2HDMにあるμーτフレーバーを破る相互作用が、当時報告されていたヒッグス粒子の異常崩壊h→μτとμ粒子異常磁気能率のアノマリーを同時に説明できることがわかった。また2HDMでB→D(*)τνのアノマリーを説明することは難しいことがわかったが、少しでも食い違いを出すような場合でも、LHC実験で特徴的な現象が予言されることを指摘した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で、μ粒子異常磁気能率やB中間子崩壊で指摘されている標準模型との食い違い(アノマリー)を標準模型を超えた理論で説明できるか、またその場合は(特にLHC実験の)他の現象でどのような予言があるのかを調べたものである。本研究により、現在行われているLHC実験などでどのような探索をすればこのようなアノマリーを説明できる新物理が検証できるかを明らかにした。このようなアノマリーが本当だったら標準模型を超えた理論はどのようなものであるか、の一端が明らかになっただけでなく、またそれを探索する実験研究にとっても、どのような探索が有効か、が明らかになり、将来の理論実験研究に示唆を与えることが出来た。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] R(D(*)) in a general two Higgs doublet model2017

    • 著者名/発表者名
      Iguro Syuhei、Tobe Kazuhiro
    • 雑誌名

      Nuclear Physics B

      巻: 925 ページ: 560-606

    • DOI

      10.1016/j.nuclphysb.2017.10.014

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] τ- and μ-physics in a general two Higgs doublet model with μ-τ flavor violation2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Omura, E. Senaha, K. Tobe
    • 雑誌名

      Phys. Rev.

      巻: D94 号: 5 ページ: 055019-055019

    • DOI

      10.1103/physrevd.94.055019

    • NAID

      120005855930

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Michel parameters for τ decays τ→lνν (l=e, μ) in a general two Higgs doublet model with μ-τ flavor violation2016

    • 著者名/発表者名
      K. Tobe
    • 雑誌名

      JHEP

      巻: 1610 号: 10 ページ: 114-114

    • DOI

      10.1007/jhep10(2016)114

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Flavor physics in general two Higgs doublet model2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Tobe
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on "Quest for the Origin of Particles and the Universe" (KMI2017)
    • 発表場所
      Nagoya University, Japan
    • 年月日
      2017-01-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] New Physics for Muon g-2 Anomaly2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Tobe
    • 学会等名
      素粒子物理学の進展2016
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所
    • 年月日
      2016-09-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Charged Lepton Flavor Violation (CLFV), Anomalous Magnetic Moment (g-2) and Electric Dipole Moment (EDM)2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Tobe
    • 学会等名
      The 2nd International Conference on Charged Lepton Flavor Violation
    • 発表場所
      Charlottesville, Virginia, USA
    • 年月日
      2016-06-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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