| 研究課題/領域番号 |
22KF0238
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| 補助金の研究課題番号 |
22F21324 (2022)
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 基金 (2023)
補助金 (2022) |
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| 応募区分 | 外国 |
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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 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
兼村 晋哉 大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (10362609)
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| 研究分担者 |
MONDAL TANMOY , 大学院理学研究科, 外国人特別研究員
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| 研究期間 (年度) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
中途終了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2023年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2022年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | ヒッグス物理 / CPの破れ / 加速器現象 / ヒッグスセクターの物理 / ニュートリノ微小質量生成機構 / コライダー物理 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ニュートリノ質量問題を解決する逆シーソー機構や輻射シーソー機構に基づく新模型を提案する。ヒッグスセクターの拡張を含む模型を考える ことにより、電弱対称性の破れの起源と密接に関係し、同時に暗黒物質粒子を含み、バリオン数生成問題を解決することも視野に入れる。この 模型で既存の各実験データを説明し、ミューオン磁気能率g-2測定における標準理論予測とのずれ等をも説明することを目指す。そしてこの模 型を将来の各種実験で多角的に検証するための研究を行う。
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| 研究実績の概要 |
研究計画は素粒子標準理論で説明できない現象を説明する新機構を備える新理論を提案することにあった。これまで提案されたニュートリノ質量生成のメカニズムを手がかりに、宇宙暗黒物質粒子を含みバリオン数生成も説明することを目指す。まず現在蓄積されつつある様々な素粒子実験のデータに抵触しない形で理論を探求する。構築した理論を実験で多角的に検証する可能性を理論的に調べる。宇宙バリオン数非対称問題の有力シナリオである電弱バリオン数生成は電弱対称性の破れの理論の拡張によって実現されるため、現在のさまざまな実験データの元での拡張ヒッグスセクターの取りうる形を研究することから始めた。最初の共同研究では、現在のLHC実験において許容される拡張ヒッグスセクターの湯川相互作用のあり方を検討し、wrong-sign 湯川相互作用と呼ばれる相互作用のモデルが棄却されずに存在することを見出した。さらにこのモデルは将来のLHC実験（高輝度LHC実験）で検証し得ることを見出した。この研究は受入研究者、モンダル氏、阪大助教の柳生慶氏の共著であり、本論文は学術雑誌Journal of High Energy Physicsから出版された。次に電弱バリオン数生成が現在のデータの元で実現可能であることが示された nearly aligned two Higgs doublet model に注目し、ヒッグスポテンシャルにおけるCPの破れ位相の効果をコライダー実験で検証する可能性を研究した。その結果、高輝度LHC実験における重いヒッグス粒子対生成からの４光子シグナルを用いてヒッグスポテンシャルのCPの破れをダイレクトに見ることができることを見出した。この研究は受入研究者、モンダル氏、柳生慶助教と阪大大学院生の４名の共同研究であり、現在論文投稿中である。その一方で新メンバーも加えたヒッグス現象に関する共同研究も始めている。
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