摂動QCDに基づくトップクォークの精密物理

• 研究課題/領域番号: 26400238
• 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: 東北大学
• 研究代表者: 隅野 行成 東北大学, 理学研究科, 准教授 (80260412)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: トップクォーク / 基礎物理定数 / クォーク質量 / 摂動QCD / 精密測定 / 摂動ＱＣＤ / Particle Data Group / 質量 / ＬＨＣ実験 / リニアコライダー実験 / 物理定数

研究成果の概要

(1)LHC 実験で粒子の性質を精密測定するためのWeight function methodを確立・実用化に向けて発展させた。実験家と協力してトップクォークの質量決定に必要となる詳細な解析を実行した。(2)将来のリニアコライダー実験で原理的に30 MeV 精度でmt が測定可能であることを、最新の理論計算の進展を取り入れて示した。(3)同じ方法を応用して、ボトムとチャームクォークのMSbar質量を高精度決定し、Particle Data Group (PDG)の最新の決定に採用された。(4)私はPDGのトップクォーク部門担当に任命され、トップクォークデータのコンパイルを行なっている。

研究成果

• [国際共同研究] ミュンヘン工科大学(ドイツ)
• [雑誌論文] Review of Particle Physics (2016)
  • 著者名/発表者名: Particle Data Group (C. Patrignani, K. Agashe, G. Aielli, C. Amsler, M. Antonelli, D.M. Asner, H. Baer, Sw. Banerjee, R.M. Barnett, Y. Sumino, et al.)
  • 雑誌名: Chinese Physics 巻: C40, no.10 号: 10 ページ: 1-1808
  • DOI: 10.1088/1674-1137/40/10/100001
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] On enhanced corrections from quasi-degenerate states to heavy quarkonium observables (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuichiro Kiyo, Go Mishima, Yukinari Sumino
  • 雑誌名: Physics Letters 巻: B761 ページ: 184-189
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2016.08.026
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Computation of Heavy Quarkonium Spectrum in Perturbative QCD (2016)
  • 著者名/発表者名: Yukinari Sumino
  • 雑誌名: Proceedings of Science 巻: LL2016
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] UV contribution and power dependence on Λ_QCD of Adler function (2016)
  • 著者名/発表者名: Go Mishima, Yukinari Sumino, Hiromasa Takaura
  • 雑誌名: Physics Letters 巻: B759 ページ: 550-554
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2016.06.010
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] WW scattering in a radiative electroweak symmetry breaking scenario (2016)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Endo, Koji Ishiwata, Yukinari Sumino
  • 雑誌名: Physical Review 巻: D94,no.7 号: 7
  • DOI: 10.1103/physrevd.94.075007
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Determination of m_c and m_b from quarkonium 1S energy levels in perturbative QCD (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Kiyo, G. Mishima, Y. Sumino
  • 雑誌名: Physics Letters 巻: B752 ページ: 122-127
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2015.11.040
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A Scale-invariant Higgs Sector and Structure of the Vacuum (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Endo, Yukinari Sumino
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 05 号: 5
  • DOI: 10.1007/jhep05(2015)030
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Strong IR Cancellation in Heavy Quarkonium and Precise Top Mass Determination (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Kiyo, G. Mishima, Y. Sumino
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 11 号: 11 ページ: 084-084
  • DOI: 10.1007/jhep11(2015)084
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Weight function method for precise determination of top quark mass at Large Hadron Collider (2015)
  • 著者名/発表者名: Sayaka Kawabata, Yasuhiro Shimizu, Yukinari Sumino, Hiroshi Yokoya
  • 雑誌名: Physics Letters B 巻: 741 ページ: 232-238
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2014.12.044
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Full Formula for Heavy Quarkonium Energy Levels at Next-to-next-to-next-to-leading Order (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Kiyo, Y. Sumino
  • 雑誌名: Nuclear Physics 巻: B889 ページ: 156-191
  • DOI: 10.1016/j.nuclphysb.2014.10.010
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Understanding Interquark Force and Quark Masses in Perturbative QCD (2017)
  • 著者名/発表者名: Y. Sumino
  • 学会等名: Structures and Interactions of Heavy Quark Hadrons
  • 発表場所: 茨城県、東海村、J-PARC
  • 年月日: 2017-03-01
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] On Higgs potential non-analytic at the origin (2017)
  • 著者名/発表者名: Y. Sumino
  • 学会等名: KEK Theory Meeting on Particle Physics Phenomenology
  • 発表場所: 茨城県、つくば市、KEK
  • 年月日: 2017-02-14
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] チャームおよびボトムクォーク質量の精密決定 (2017)
  • 著者名/発表者名: Y. Sumino
  • 学会等名: 日本物理学会 第72回年次大会
  • 発表場所: 大阪府、豊中市、大阪大学
  • 招待講演
• [学会発表] Family Gauge Symmetry as an Origin of Koide's Mass Formula and Charged Lepton Spectrum (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Sumino
  • 学会等名: Quarks, Leptons and Family Gauge Bosons
  • 発表場所: 大阪府、豊中市、大阪大学
  • 年月日: 2016-12-26
  • 招待講演
• [学会発表] Top Quark and QCD: Current Status and Future Prospect (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Sumino
  • 学会等名: ILC夏の合宿
  • 発表場所: 岩手、一関、いつくし園
  • 年月日: 2016-07-23
  • 招待講演
• [学会発表] Computation of Heavy Quarkonium Spectrum in Perturbative QCD (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Sumino
  • 学会等名: 13th DESY Workshop on Elementary Particle Physics: Loops and Legs in Quantum Field Theory
  • 発表場所: Leipzig, Germany
  • 年月日: 2016-04-24
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] A General Aspect of QCD (2016)
  • 著者名/発表者名: Yukinari Sumino
  • 学会等名: Mini workshop on Higher order QCD
  • 発表場所: Kavli IPMU (東京)
  • 年月日: 2016-02-16
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] New method for precise determination of top quark mass at LHC (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Kawabata
  • 学会等名: MadGraph5_aMC@NLO Femto Workshop
  • 発表場所: 東京大学国際高等研究所カブリ数物連携宇宙研究機構（カブリIPMU）
  • 年月日: 2015-03-27
• [学会発表] Subtracting IR Ambiguities in the Static QCD Potential (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Sumino
  • 学会等名: Quarkonium 2014
  • 発表場所: スイス、CERN研究所
  • 年月日: 2014-11-12
  • 招待講演
• [学会発表] Quarkonium energy levels at NNNLO in perturbative QCD (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Kiyo
  • 学会等名: Quarkonium 2014
  • 発表場所: スイス、CERN研究所
  • 年月日: 2014-11-12
  • 招待講演