| 研究課題/領域番号 |
17K05420
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 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 | 大阪市立大学 |
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研究代表者 |
丸 信人 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (40448163)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 高次元理論 / ゲージ・ヒッグス統一模型 / 暗黒物質 / バリオン数生成 / 電弱対称性の破れ / ゲージ・ヒッグス大統一理論 / フェルミオン質量階層性 / フラックスコンパクト化 / スカラー場量子補正 / ゲージ・ヒッグス統一理論 / ヒッグス粒子 / 大統一理論 / 背景磁場 / コライダー物理 / 素粒子論 |
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| 研究成果の概要 |
素粒子標準模型の未解決問題のうち、 暗黒物質、物質生成機構、電弱スケールの起源、フェルミオン質量階層性について、ゲージ・ヒッグス統一模型から研究した。
ヒッグス粒子質量の半分のマヨラナフェルミオンとヒッグス粒子と同じ量子数をもつゲージ場の第1励起モードが暗黒物質の候補になり得ることを示した。電弱スケールで物質生成する可能性を解析し、我々の模型では物質生成のエネルギーが電弱スケールより低くなることが判明した。余剰空間に磁場が入ると、新物理スケールがプランクスケールでも電弱スケール自然に導ける可能性を指摘した。ゲージ・ヒッグス大統一理論においてフェルミオン階層性を再現することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
素粒子物理、宇宙物理の謎である暗黒物質の起源について、素粒子に質量を与えるヒッグス場と電弱力を伝えるゲージ場を高次元時空で統一する模型の枠組みで、候補の１つを示せたことは意義があり、暗黒物質探索実験において発見される可能性を残した。標準模型を超える新物理の兆候がない現状に鑑み、新物理スケールがプランクスケールのような高いスケールの場合でも、余剰空間に磁場が入る場合は、電弱対称性のスケールが自然に導出できる可能性があり、新物理の新たなアプローチを提供するインパクトが期待される。
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