| 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 |
16H06493
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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 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
戸本 誠 名古屋大学, 理学研究科, 特任教授 (80432235)
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| 研究分担者 |
山崎 祐司 神戸大学, 理学研究科, 教授 (00311126)
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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 | トップクォーク / 湯川結合 / 真空 / LHC/ATLAS実験 / エネルギーフロンティア |
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| 研究成果の概要 |
CERNにおけるLHC/ATLAS実験の陽子陽子衝突データを用いて、トップクォーク対生成微分断面積の精密測定から、摂動論的QCDでトップクォーク対生成が良く理解されていることを示した。トップクォーク対とヒッグス粒子との随伴生成事象を発見し、トップクォークの湯川結合を直接測定に成功した。宇宙の真空の安定性へのインプットとして、トップクォーク質量の精密測定を行った。超対称性トップクォーク、トップクォーク対共鳴粒子などの新物理探索を行い、ヒッグス粒子の質量の安定性の「自然さ」に対して疑問を投げかけた。高輝度LHC実験などの将来のトップクォーク物理で不可欠となる様々なエレクトロニクスを開発した。
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| 自由記述の分野 |
素粒子実験
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
トップクォークの湯川結合の測定から物質を構成するフェルミオンの質量起源が、真空に満たされたヒッグス場との湯川結合によることが明らかになった。これまでのトップクォークの質量測定値によると宇宙の真空は準安定状態であり、更なる精密測定から標準模型を超える新しい物理のエネルギースケールを示唆することができることを示した。最先端の光転送技術と大規模FPGAを用いたエレクトロニクスが将来のエネルギーフロンティア実験で使用可能であることを示した。
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