• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

初期宇宙論から迫る素粒子標準模型を超える物理

研究課題

研究課題/領域番号 18K03608
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分15010:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する理論
研究機関東京大学

研究代表者

諸井 健夫  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (60322997)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード素粒子論 / 初期宇宙論 / ビッグバン元素合成 / 真空の安定性 / 暗黒物質 / インフレーション / 超対象模型 / 素粒子論的宇宙論 / 超対称素粒子模型 / 真空崩壊 / 素粒子標準模型
研究成果の概要

本研究は「素粒子標準模型を超える物理の理解」と「新たな素粒子模型に基づく初期宇宙像の理解」を主目的として進められた。前者に対しては、電弱真空の崩壊率の精密計算に世界で初めて成功するとともに、不安定真空の崩壊率の精密計算の手法を確立した。後者については、軽い長寿命不安定粒子について、ビッグバン元素合成に与える影響を詳細に研究した。さらに、上記主目的に関するテーマ以外にも、素粒子標準模型を超える物理の実験・観測的検証手法を複数提唱した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で提唱された不安定真空の崩壊率の精密計算手法は様々なケースに応用可能であり、様々な素粒子模型における電弱真空の安定性の理解に寄与するものである。また、軽い長寿命不安定粒子に対するビッグバン元素合成への影響はこれまで精密な理解がされていなかったものであり、本研究で得られた結果は今後初期宇宙を理解する上での基本的制限を与えるものとして広く利用可能なものである。さらに、本研究で提唱された素粒子標準模型を超える物理の実験・観測的検証手法は、今後の新物理探査の新たな可能性を与えるものである。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (19件) (うち国際共著 5件、 査読あり 19件、 オープンアクセス 18件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 15件、 招待講演 17件)

  • [雑誌論文] Observing axion emission from supernova with collider detectors2022

    • 著者名/発表者名
      Asai Shoji、Kanazawa Yoshiki、Moroi Takeo、Sichanugrist Thanaporn
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 829 ページ: 137137-137137

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2022.137137

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Upper bound on the smuon mass from vacuum stability in the light of muon g-2 anomaly2022

    • 著者名/発表者名
      Chigusa So、Moroi Takeo、Shoji Yutaro
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 831 ページ: 137163-137163

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2022.137163

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Axion/hidden-photon dark matter conversion into condensed matter axion2021

    • 著者名/発表者名
      Chigusa So、Moroi Takeo、Nakayama Kazunori
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2021 号: 8 ページ: 1-29

    • DOI

      10.1007/jhep08(2021)074

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Leptophilic gauge bosons at ILC beam dump experiment2021

    • 著者名/発表者名
      Asai Kento、Moroi Takeo、Niki Atsuya
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 818 ページ: 136374-136374

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2021.136374

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hidden dark matter from Starobinsky inflation2021

    • 著者名/発表者名
      Li Qiang、Moroi Takeo、Nakayama Kazunori、Yin Wen
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2021 号: 9 ページ: 179-179

    • DOI

      10.1007/jhep09(2021)179

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Light dark matter from inflaton decay2021

    • 著者名/発表者名
      Moroi Takeo、Yin Wen
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2021 号: 3 ページ: 301-301

    • DOI

      10.1007/jhep03(2021)301

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Particle production from oscillating scalar field and consistency of Boltzmann equation2021

    • 著者名/発表者名
      Moroi Takeo、Yin Wen
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2021 号: 3 ページ: 296-296

    • DOI

      10.1007/jhep03(2021)296

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Detecting light boson dark matter through conversion into a magnon2020

    • 著者名/発表者名
      Chigusa So、Moroi Takeo、Nakayama Kazunori
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 101 号: 9 ページ: 096013-096013

    • DOI

      10.1103/physrevd.101.096013

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Big-bang nucleosynthesis with sub-GeV massive decaying particles2020

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki Masahiro、Kohri Kazunori、Moroi Takeo、Murai Kai、Murayama Hitoshi
    • 雑誌名

      Journal of Cosmology and Astroparticle Physics

      巻: 2020 号: 12 ページ: 048-048

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2020/12/048

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Precise calculation of the decay rate of false vacuum with multi-field bounce2020

    • 著者名/発表者名
      Chigusa So、Moroi Takeo、Shoji Yutaro
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2020 号: 11 ページ: 006-006

    • DOI

      10.1007/jhep11(2020)006

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bounce configuration from gradient flow2020

    • 著者名/発表者名
      Chigusa So、Moroi Takeo、Shoji Yutaro
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 800 ページ: 135115-135115

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2019.135115

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Signals of axion like dark matter in time dependent polarization of light2020

    • 著者名/発表者名
      Chigusa So、Moroi Takeo、Nakayama Kazunori
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 803 ページ: 135288-135288

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2020.135288

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Determining wino lifetime in supersymmetric model at future 100 TeV pp colliders2020

    • 著者名/発表者名
      Chigusa So、Hosomi Yusuke、Moroi Takeo、Saito Masahiko
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 803 ページ: 135260-135260

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2020.135260

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Studying gaugino masses in supersymmetric model at future 100 TeV pp collider2019

    • 著者名/発表者名
      Asai Shoji、Chigusa So、Kaji Toshiaki、Moroi Takeo、Saito Masahiko、Sawada Ryu、Tanaka Junichi、Terashi Koji、Uno Kenta
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2019 号: 5 ページ: 179-179

    • DOI

      10.1007/jhep05(2019)179

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Indirect studies of electroweakly interacting particles at 100?TeV hadron colliders2019

    • 著者名/発表者名
      Abe Tomohiro、Chigusa So、Ema Yohei、Moroi Takeo
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 100 号: 5 ページ: 055018-055018

    • DOI

      10.1103/physrevd.100.055018

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Probing electroweakly interacting massive particles with Drell?Yan process at 100 TeV hadron colliders2019

    • 著者名/発表者名
      Chigusa So、Ema Yohei、Moroi Takeo
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 789 ページ: 106-113

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2018.12.011

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Decay rate of electroweak vacuum in the standard model and beyond2018

    • 著者名/発表者名
      Chigusa So、Moroi Takeo、Shoji Yutaro
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 97 号: 11 ページ: 116012-116012

    • DOI

      10.1103/physrevd.97.116012

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Axion-photon conversion and effects on 21 cm observation2018

    • 著者名/発表者名
      Moroi Takeo、Nakayama Kazunori、Tang Yong
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 783 ページ: 301-305

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2018.07.002

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The swampland conjecture and the Higgs expectation value2018

    • 著者名/発表者名
      Hamaguchi Koichi、Ibe Masahiro、Moroi Takeo
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2018 号: 12 ページ: 023-023

    • DOI

      10.1007/jhep12(2018)023

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Detecting Hidden Photon Dark Matter via the Excitation of Qubits2023

    • 著者名/発表者名
      Takeo Moroi
    • 学会等名
      CAU BSM Workshop
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The Muon g-2 Anomaly and Supersymmetry2022

    • 著者名/発表者名
      Takeo Moroi
    • 学会等名
      SUSY 2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Bounce from Gradient Flow2020

    • 著者名/発表者名
      Takeo Moroi
    • 学会等名
      ICNAAM 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Physics Prospects: High Energy Physics in the Future2019

    • 著者名/発表者名
      Takeo Moroi
    • 学会等名
      The 40th Anniversary Symposium of the US-Japan Science and Technology Cooperation Program in High Energy Physics
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Lifetime of Our Universe2019

    • 著者名/発表者名
      Takeo Moroi
    • 学会等名
      ICCMSE 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Studying EWIMPs at Future Colliders2019

    • 著者名/発表者名
      Takeo Moroi
    • 学会等名
      LCWS 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Higgsino LSP and Higgsino Dark Matter2019

    • 著者名/発表者名
      Takeo Moroi
    • 学会等名
      Dark matter searches in the 2020s - At the crossroads of the WIMP
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Impact of 100 TeV Collider on Supersymmetry2019

    • 著者名/発表者名
      Takeo Moroi
    • 学会等名
      Kavli IPMU - ICEPP joint workshop
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Studying Anomaly-Mediated SUSY Model at Future 100 TeV $pp$ Collider2019

    • 著者名/発表者名
      Takeo Moroi
    • 学会等名
      IAS Program on High Energy Physics 2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Studying Gauginos at Future 100TeV $pp$ Collider2019

    • 著者名/発表者名
      Takeo Moroi
    • 学会等名
      Yonsei university Cosmology and High Energy physics workshop
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Beam-Dump Experiment at the ILC2019

    • 著者名/発表者名
      Takeo Moroi
    • 学会等名
      JSP meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] State-of-the-art calculation of the decay rate of the electroweak vacuum in the standard model2018

    • 著者名/発表者名
      Takeo Moroi
    • 学会等名
      KPS meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Stability of electroweak vacuum in the standard model and beyond2018

    • 著者名/発表者名
      Takeo Moroi
    • 学会等名
      Cosmological probes of BSM -- from the Big Bang to the LHC
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Conversion of dark radiation to photon in early universe and 21cm signal2018

    • 著者名/発表者名
      Takeo Moroi
    • 学会等名
      COSMO2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Conversion of axion to photon in early universe and 21cm signal2018

    • 著者名/発表者名
      Takeo Moroi
    • 学会等名
      PACIFIC 2018.09
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Implication of the LHC results and future prospects2018

    • 著者名/発表者名
      Takeo Moroi
    • 学会等名
      JSP meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Beam-Dump Experiment at the ILC2018

    • 著者名/発表者名
      Takeo Moroi
    • 学会等名
      Workshop on Long lived particle searches in various energy scales
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi