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ニュートリノで探る標準模型を超える新しい物理

公募研究

研究領域宇宙の歴史をひもとく地下素粒子原子核研究
研究課題/領域番号 15H01037
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関島根大学

研究代表者

波場 直之  島根大学, 総合理工学研究科, 教授 (00293803)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワードニュートリノ振動 / Dirac CP / T2K / CKMとPMNS / ダークマター / シーソー機構 / Majorana CP / ヒッグスポテンシャル / 標準模型を超える物理 / フレーバー対称性 / レプトジェネシス / ニュートリノ・フィリック・ヒッグス / 大統一理論 / ニュートリノ質量 / インバース・シーソー機構 / タイプ2シーソー機構 / 真空の安定性 / neutrinoless ββ decay / μーe conversion / ナチュラルネス
研究実績の概要

10GeV程度以上の質量を持つ重いステライル・ニュートリノがアクティブ・ニュートリノと混合している時、この混合がT2K実験の拡張計画であるT2HK実験、T2HKK実験、およびT2HKに隠岐の検出器を追加した実験において発見できるかどうか、そして、この混合がニュートリノの質量階層性とPMNS混合行列のDirac CP位相の測定にどのような影響を与えるか、を解析した。その結果、PMNS混合行列のDirac CP位相とステライル・アクティブ混合のCP位相の値によっては、この混合が上記実験において発見できる可能性があることを示した。また、この混合は、T2HK実験での質量階層性測定を不可能にする可能性があるが、一方、T2HKK実験ならびに「T2HKに隠岐の検出器を追加した実験」での質量階層性測定には影響しないことが判明した。さらに、いずれの実験においても、ステライル・ニュートリノの混合はDirac CP位相の測定に無視できない影響を与えることを発見した。
次に、タイプ1・シーソー模型において、ニュートリノのDirac湯川行列がクォークの湯川行列と現象論的な関係を持っており、とりわけクォークのCKM混合行列がシーソー機構を通じてニュートリノのPMNS混合行列と結びついている、という可能性について模型に依らない解析を行なった。その結果、クォーク湯川行列のくりこみ群方程式の詳細な解析を通じ、この可能性に基づくPMNS混合行列のDirac CP位相、二つのMajorana CP位相、およびニュートリノ質量の絶対スケールの予言を行なった。
また、TeV質量を持つスカラーのダークマターが寄与してプランクスケールでヒッグス・ポテンシャルが消える可能性についても示した。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 4件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 7件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (13件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] アラバマ大学(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] ダラム大学(英国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] アラバマ大学(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] 精華大学(台湾)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Prediction on neutrino Dirac and Majorana phases and absolute mass scale from the CKM matrix2018

    • 著者名/発表者名
      Haba Naoyuki、Yamada Toshifumi
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 97 号: 5

    • DOI

      10.1103/physrevd.97.055018

    • NAID

      130007736893

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Semialigned two Higgs doublet model2018

    • 著者名/発表者名
      Haba Naoyuki、Umeeda Hiroyuki、Yamada Toshifumi
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 97 号: 3 ページ: 55018-55018

    • DOI

      10.1103/physrevd.97.035004

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] epsilon'/epsilon Anomaly and Neutron EDM in SU(2)L x SU(2)R x U(1)(B-L) model with Charge Symmetry2018

    • 著者名/発表者名
      N. Haba, H. Umeeda and T. Yamada
    • 雑誌名

      JHEP

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multiple-point principle with a scalar singlet extension of the Standard Model2017

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Haba, Hiroyuki Ishida, Nobuchika Okada, Yuya Yamaguchi
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2017_01_013B03 号: 1 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1093/ptep/ptw186

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Strong dynamics in a classically scale invariant extension of the standard model with a flat potential2017

    • 著者名/発表者名
      Haba Naoyuki、Yamada Toshifumi
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 95 号: 11 ページ: 1-22

    • DOI

      10.1103/physrevd.95.115016

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Multiple-point principle realized with strong dynamics2017

    • 著者名/発表者名
      Haba Naoyuki、Yamada Toshifumi
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 95 号: 11 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1103/physrevd.95.115015

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heavy neutrino mixing in the T2HK, the T2HKK and an extension of the T2HK with a detector at Oki Islands2017

    • 著者名/発表者名
      Abe Yugo、Asano Yusuke、Haba Naoyuki、Yamada Toshifumi
    • 雑誌名

      The European Physical Journal C

      巻: 77 号: 12

    • DOI

      10.1140/epjc/s10052-017-5294-7

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A new dynamics of electroweak symmetry breaking with classically scale invariance2016

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Haba, Hiroyuki Ishida, Noriaki Kitazawa, Yuya Yamaguchi
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 755 ページ: 439-443

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2016.02.052

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Vacuum stability and naturalness in type-II seesaw2016

    • 著者名/発表者名
      N. Haba, H. Ishida, N. Okada and Y. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Eur. Phys. J. C

      巻: 76 号: 6 ページ: 333-333

    • DOI

      10.1140/epjc/s10052-016-4180-z

    • NAID

      120005893294

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Proton decay prediction from a gauge-Higgs unification scenario in five dimensions2016

    • 著者名/発表者名
      N. Haba, N. Okada and T. Yamada
    • 雑誌名

      Phys. Rev. D

      巻: 94 号: 7

    • DOI

      10.1103/physrevd.94.071701

    • NAID

      130007735382

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Naturalness and lepton number/flavor violation in inverse seesaw models2016

    • 著者名/発表者名
      N. Haba, H. Ishida and Y. Yamaguchi
    • 雑誌名

      JHEP

      巻: 1611 号: 11 ページ: 1-18

    • DOI

      10.1007/jhep11(2016)003

    • NAID

      120005946859

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] CKM phenomenology in the presence of flavor changing neutral Higgs2018

    • 著者名/発表者名
      波場直之, 梅枝宏之, 山田敏史
    • 学会等名
      日本物理学会第73回年次大会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Well-tempered Bino-Wino dark matter and proton decay2018

    • 著者名/発表者名
      山田敏史, 波場直之, 岡田宣親
    • 学会等名
      日本物理学会第73回年次大会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Heavy neutrino mixing in the T2HK, T2HKK, and an extension of the T2HK with an Oki detector2018

    • 著者名/発表者名
      朝野佑亮, 阿部裕悟, 波場直之, 山田敏史
    • 学会等名
      日本物理学会第73回年次大会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Measuring non-unitarity in the T2KK and T2KO experiments2017

    • 著者名/発表者名
      阿部裕悟, 朝野佑亮, 波場直之, 山田敏史
    • 学会等名
      日本物理学会 第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Measuring Non-Unitarity in the T2KK and T2KO Experiments II2017

    • 著者名/発表者名
      阿部裕悟, 朝野佑亮, 波場直之, 山田敏史
    • 学会等名
      日本物理学会 第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Dynamical symmetry breaking and multiple-point principle in a classically scale invariant extension of the Standard Model2017

    • 著者名/発表者名
      波場直之, 山田敏史
    • 学会等名
      日本物理学会 第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Model of a sneutrino inflaton and a sneutrino curvaton2017

    • 著者名/発表者名
      山田敏史, 波場直之, 高橋智
    • 学会等名
      日本物理学会2017年春季大会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Researching atmospheric tau neutrinos with LArTPC2017

    • 著者名/発表者名
      朝野佑亮, 波場直之, 山田敏史
    • 学会等名
      日本物理学会2017年春季大会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Classically scale invariant extension of the Standard Model and strong dynamics2017

    • 著者名/発表者名
      山田敏史, 波場直之
    • 学会等名
      日本物理学会2017年春季大会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Phenomenology of neutrinophilic two Higgs doublet models2017

    • 著者名/発表者名
      山田敏史, 波場直之, Weiland Cedric
    • 学会等名
      日本物理学会2017年春季大会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Axion-like dark matter in a classically scale invariant model2016

    • 著者名/発表者名
      波場直之, 石田裕之, 松崎真也, 山口雄也
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      宮崎大学
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Radiative EW symmetry breaking with a scalar singlet extension2016

    • 著者名/発表者名
      波場直之, 石田裕之, 岡田宜親, 山口雄也
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      宮崎大学
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Higgs mass correction in the inverse seessaw model2016

    • 著者名/発表者名
      波場直之, 石田裕之, 山口雄也
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      宮崎大学
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] ニュートリノで探る標準模型を超える新しい物理

    • URL

      http://www.phys.shimane-u.ac.jp/haba_lab/kenkyuuhi05.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-02-22  

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