| 研究課題/領域番号 |
20K14474
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 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
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| 研究機関 | 日本大学 (2021-2023)
北九州工業高等専門学校 (2020) |
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研究代表者 |
菊地 真吏子 日本大学, 工学部, 助教 (20824642)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | 量子補正 / 拡張ヒッグス模型 / 崩壊分岐比 / ヒッグスポテンシャル / 付加的ヒッグスボソン / 量子効果 / 理論的制限 / 素粒子現象論 / ヒッグスセクター / 新物理模型 / 摂動ユニタリティ / 高次補正計算 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
実験値との照合でボトムアップ的にヒッグスセクターを決定する方法では、精密測定実験、ヒッグス崩壊過程の精密理論計算、理論的制限の高精度評価が必要不可欠である。本研究では、有力な新物理模型において理論的制限（摂動ユニタリティ）を高精度で評価する計算を完成させプログラムコードを作成する。そして、現在公開されているヒッグス粒子過程精密計算プログラムと結合させ、将来の精密測定との照合によりヒッグス構造を決定するための理論的準備を整える。また、完成したプログラムコードを用いて「ヒッグス場の数」と「理論の対称性」を決める方法を研究し、ヒッグスセクターの構造決定、標準理論を超えた新物理理論解明に迫る。
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| 研究成果の概要 |
LHC実験でのヒッグス粒子(h)測定は、標準理論の予言値と無矛盾であり、ヒッグスセクターが拡張されている理論では近アライメントを指示している。本研究では、拡張ヒッグス模型の付加的ヒッグス粒子の崩壊分岐比の量子補正効果の理論的研究を一貫して進めた。複数の有力な拡張ヒッグス模型(THDM、HSM、IDM)においてすべての付加的ヒッグス粒子の全2体崩壊過程の崩壊分岐比の数値計算プログラムを完成させ、公開した。近アライメントにおいて、摂動ユニタリティ等によるパラメーター空間への制限についても研究し、hの精密測定、付加的ヒッグス粒子の直接探索、理論的制限の3方向からの模型検証が重要性を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で作成・ヴァージョンアップさせたH-COUPを使えば誰しもがh及び付加的ヒッグスボソンのすべての2体崩壊の分岐比を高次補正を含めて高精度で理論計算でき、また理論的制限も評価できる。H-COUPを用いることで、今後の直接探索、間接探索、理論的制限を用いた複数の拡張ヒッグス模型におけるシナジー的検証方法によりヒッグスセクターの構造決定の研究が促進される。
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