| 研究領域 | ヒッグス粒子発見後の素粒子物理学の新展開～LHCによる真空と時空構造の解明～ |
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| 研究課題/領域番号 |
19H04614
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 近畿大学 |
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研究代表者 |
大村 雄司 近畿大学, 理工学部, 講師 (00772097)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | フレーバー物理 / 暗黒物質 / ヒッグス物理 / 素粒子論 / LHC実験 / 素粒子物理 / LHC |
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| 研究開始時の研究の概要 |
暗黒物質(DM)物理を含めた新物理探索実験に基づくフレーバー構造の起源の解明を目的とし研究を遂行する。この研究では、フレーバー構造の謎とDMの正体を解明することで、本研究領域の目的である真空構造の解明、及び時空構造の解明に貢献する。我々の真空はフレーバー対称性を自発的に破っている可能性がある。どのようにフレーバー対称性が破れるかを模型を分類分けすることで把握する。そして、フレーバー混合やフェルミオン質量階層性とDMの関係を研究し、DM物理への予言及び検証方法を調べる。さらに、ボトムアップ的アプローチによるDMや余剰粒子が標準模型粒子と結合する模型の、DMを含めた新物理探索による検証も行う。
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| 研究実績の概要 |
本研究では暗黒物質物理を含めた新物理探索実験に基づくフレーバー構造の起源の解明を目的とし研究を遂行している。素粒子のフレーバー構造には世代の謎や質量階層性の問題がある。さらには、フレーバーの入れ替えに対する対称性が高いエネルギーにいくと回復する可能性もある。これらのフレーバー構造の謎を解く新物理は数多く提案されている。例えばフレーバー対称性模型があるし、大統一理論のように部分的にフレーバー構造が統一される可能性も長年議論されている。これらはフレーバーを持つ余剰スカラーや余剰フェルミオンを予言し、フレーバー物理やその新粒子を直接観測する実験で検証が可能である。今年度は、それらのフレーバーを持つ余剰粒子のミューオンの異常磁気モーメント、暗黒物質物理への寄与を解析し、Belle2 実験やLHC実験での検証方法を研究した。
特に論文JHEP09(2020)144では宇宙の真空構造に関係するフレーバーを持つスカラー粒子のフレーバー物理への寄与を研究し、近年はじまったBelle2実験での画期的な検証方法を提案した。また、論文JHEP08(2020)042と JHEP02(2021)231では、フレーバーを持つ余剰スカラー粒子の物理だけでなく暗黒物質との関係も研究し、それらの新物理が将来実験で十分検証可能であることを数値的に示し、研究結果を物理学会と国際研究会で発表した。現在はこれらを踏まえて、フレーバー対称性を持つ模型や部分的にフレーバーを統一する具体的な模型で実際にフレーバー構造の起源を実験結果から解明できるかを研究している。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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