| 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 |
16H06490
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
山口 昌弘 東北大学, 理学研究科, 教授 (10222366)
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| 研究分担者 |
磯 暁 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (20242092)
諸井 健夫 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (60322997)
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| 研究期間 (年度) |
2016-06-30 – 2021-03-31
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| キーワード | 素粒子物理学 / 初期宇宙論 / 超対称性 |
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| 研究実績の概要 |
将来に建設が計画されている100TeVのエネルギーの陽子・陽子衝突型実験における超対称粒子の発見可能性について検討を進めた。また、ミューオンの異常磁器能率の実験値の標準模型からのずれは標準模型を超える物理の存在を示唆しているが、数10TeVのミューオンコライダーにおける新物理の探索について詳細な検討を行い、論文を発表する準備を行っている。
また、ヒッグス場の起源として、高次元時空でのゲージ場のコンパクト化空間方向の成分とするゲージヒッグス統一理論がある。コンパクト化空間にゲージフラックスがあると、このヒッグス場が不安定となり真空期待値をもつことで、ゲージ対称性が破れる。このような理論は、通常、４次元で質量０となる低エネルギー粒子のみを考慮して解析が行われるが、我々は、コンパクト化時空の大きさの逆数程度の質量をもつ有限質量状態まで取り入れた解析を行なった。その結果、ある場合には、これらの通常無視されている粒子がヒッグス場の真空期待値により質量０となり、ゲージ対称性が回復することがあることをいくつかの具体的な模型で明らかにした。いつ対称性が回復し、どこまで回復するかは、ゲージフラックスのトポロジー数と関係することも明らかにした。
さらに、宇宙初期の電弱相転移が強い一次転移を示し、宇宙が過冷却を経験した時に、アキシオン場の揺らぎが宇宙背景輻射の揺らぎを生成する可能性について検討した。
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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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