テラスケール物理の理論的研究

2015 年度 実績報告書

• 研究領域: 先端加速器ＬＨＣが切り拓くテラスケールの素粒子物理学～真空と時空への新たな挑戦
• 研究課題/領域番号: 23104006
• 研究機関: 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 野尻 美保子 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 (30222201)
• 研究分担者: 兼村 晋哉 富山大学, その他の研究科, 准教授 (10362609)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 素粒子論 / 素粒子実験

研究実績の概要

1) LHC RUN I で2TeV 程度の粒子が　WやZ の２体状態に崩壊するモードにエクセすが観測された。このエクセスが本当であれば、スピン１の粒子であることが期待されたが、一方で、この粒子が直接フェルミオンの２体に崩壊するモードは観測されなかった。野尻・阿部は北原とともに部分複合模型が、他の精密測定の制限では排除されないことを確認した。また13TeV 実験において、この粒子の探索を行った場合、どの程度の感度があるかを、ジェットの内部構造について現実的な考察を行い評価した。
2) LHC RUN II において、750GeV の質量をもつDiphoton に若干の過剰が発見された。野尻はIPMU の松本らとともに重たいフェルミオンが、暗黒物質と同じZ2 odd なパリティをもつ模型を考案し、これが生成される際にできる束縛状態が対消滅することでこのシグナルが説明できる模型を考案した。この粒子のハイパーチャージが実験データから決定できること、また、この粒子が束縛状態を作らずに崩壊する場合のLHCでの実験的制限が、興味のある点を排除していないことを示した。
兼村は、複合ヒッグス、古典的スケール不変性、超対称性に基づくヒッグス模型や、ニュートリノ質量生成に関連したヒッグス模型を研究し、Run-1実験データによる模型への制限と将来実験での検証可能性を研究した。また複トップ事象等によるLHCでの第２のヒッグスの探索可能性を調べた。さらに電弱バリオン数生成が要請する強い一次的相転移が可能なヒッグス模型を研究し、将来加速器での自己結合測定による検証と将来重力波スペクトル測定を用いた検証の相補性を研究した。ついで暗黒物質を伴うニュートリノ質量生成の新模型を構築した。また質量行列構造により様々なニュートリノ質量生成模型を分類し、実験での判別可能性を研究した。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Prospects for Spin-1 Resonance Search at 13 TeV LHC and the ATLAS Diboson Excess (2016)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Abe, Teppei Kitahara, Mihoko M. Nojiri
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 1602 ページ: 084(1-34)
  • DOI: 10.1007/JHEP02(2016)084
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Renormalization-Scale Uncertainty in the Decay Rate of False Vacuum (2016)
  • 著者名/発表者名: Motoi Endo, Takeo Moroi , Mihoko M. Nojiri, Yutaro Shoji
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 1601 ページ: 031(1-15)
  • DOI: 10.1007/JHEP01(2016)031
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Heavy fermion bound states for diphoton excess at 750 GeV ― collider and cosmological constraints (2016)
  • 著者名/発表者名: Chengcheng Han, Koji Ichikawa, Shigeki Matsumoto, Mihoko M. Nojiri, Michihisa Takeuchi
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 1604 ページ: 159(1-17)
  • DOI: 0.1007/JHEP04(2016)159
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Discriminative phenomenological features of scale invariant models for electroweak symmetry breaking, (2016)
  • 著者名/発表者名: Katsuya Hashino, Shinya Kanemura and Yuta Orikasa
  • 雑誌名: Physics Letters B 巻: 752 ページ: 217-220
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2015.11.044
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Probing models of neutrino masses via the flavor structure of the mass matrix (2016)
  • 著者名/発表者名: Shinya Kanemura and Hiroaki Sugiyama
  • 雑誌名: Physics Letters B 巻: 753 ページ: 161-165
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2015.12.012
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Phenomenology of the Georgi-Machacek model at future electron-positron colliders (2016)
  • 著者名/発表者名: Cheng-Wei Chiang, Shinya Kanemura and Kei Yagyu
  • 雑誌名: ,Physical Review D 巻: 93 ページ: 055002(1-13)
  • DOI: 10.1103/PhysRevD.93.055002
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Higgs sector extension of the neutrino minimal standard model with thermal freeze-in production mechanism (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Matsui, Mihoko Nojiri
  • 雑誌名: Physical Review D (PRD) 巻: 92 ページ: 1-16
  • DOI: 10.1103/PhysRevD.92.025045
  • 査読あり
• [雑誌論文] LHC Run-I constraint on the mass of doubly charged Higgs bosons in the same-sign diboson decay scenario, (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinya Kanemura, Mariko Kikuchi, Kei Yagyu, and Hiroshi Yokoya
  • 雑誌名: Progress of Theoretical and Experimental Physics 巻: 051B02 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1093/ptep/ptv071
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Fingerprinting the extended Higgs sector using one-loop corrected Higgs boson couplings and future precision measurements (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinya Kanemura, Mariko Kikuchi, and Kei Yagyu
  • 雑誌名: Nuclear Physics B 巻: 896 ページ: 80-137
  • DOI: 10.1016/j.nuclphysb.2015.04.015
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Physics at the e+ e- Linear Collider (2015)
  • 著者名/発表者名: G. Moortgat-Pick, et al., (S. Kanemura, 74名中35番目)
  • 雑誌名: European Physical Journal C, 75(8) 巻: 75(8) ページ: 371(1-178)
  • DOI: 10.1140/epjc/s10052-015-3511-9
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Searches for additional Higgs bosons in multi-top-quarks events at the LHC and the International Linear Collider (2015)
  • 著者名/発表者名: 5.Shinya Kanemura, Hiroshi Yokoya, and Ya-Juan Zheng
  • 雑誌名: Nuclear Physics B 巻: 898 ページ: 286-300
  • DOI: 10.1016/j.nuclphysb.2015.07.005
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Indirect reach of heavy MSSM Higgs bosons by precision measurements at future lepton colliders (2015)
  • 著者名/発表者名: Mitsuru Kakizaki, Shinya Kanemura, Mariko Kikuchi, Toshinori Matsui and Hiroshi Yokoya
  • 雑誌名: International Journal of Modern Physics A 巻: 30 ページ: 155192(1-12)
  • DOI: DOI: 10.1142/S0217751X15501924
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] R-parity conserving supersymmetric extension of the Zee model (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinya Kanemura, Tetsuo Shindou and Hiroaki Sugiyama
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 92 ページ: 115001(1-8)
  • DOI: 10.1103/PhysRevD.92.115001
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Gravitational waves as a probe of extended scalar sectors with the first order electroweak phase transition (2015)
  • 著者名/発表者名: Mitsuru Kakizaki, Shinya Kanemura, and Toshinori Matsui
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 92 ページ: 115007(1-5)
  • DOI: 10.1103/PhysRevD.92.115007
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Beam dump experiment at future electron and positron colliders (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinya Kanemura, Takeo Moroi, and Tomohiko Tanabe
  • 雑誌名: Physics Letters B 巻: 751 ページ: 25-28
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2015.10.002
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Unitarity bound in the most general two Higgs doublet model (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinya Kanemura and Kei Yagyu
  • 雑誌名: Physics Letters B, 巻: 751 ページ: 289-296
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2015.10.047
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Unitarity sum rules, three-site moose model, and the ATLAS 2 TeV diboson (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Abe, Ryo Nagai, Shohei Okawa and Masaharu Tanabashi
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 92 ページ: 055016(1-14)
  • DOI: 10.1103/PhysRevD.92.055016
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Lepton-specific two Higgs doublet model as a solution of muon g-2 anomaly (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Abe, Ryosuke Sato and Kei Yagyu
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 1507 ページ: 064(1-32)
  • DOI: 10.1007/JHEP07(2015)064
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Discrimination of dark matter models in future experiments (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Abe, Ryuichiro Kitano and Ryosuke Sato
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 91 ページ: 095004(1-19)
  • DOI: 10.1103/PhysRevD.01.095004
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] The case for the WIMP; the case for a new idea (2016)
  • 著者名/発表者名: Mihoko Nojiri
  • 学会等名: 38th Internatinal Conference on High Energy Physics
  • 発表場所: Chicago (USA)
  • 年月日: 2016-08-03 – 2016-08-10
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] A Guide to Survive in Early Results of LHC Run II, Long Term Prospects (2016)
  • 著者名/発表者名: Mihoko Nojiri
  • 学会等名: PASCOS 2016 22nd International Symposium on Particels, Strings and Cosmology
  • 発表場所: Quy Nhon (Vietnam)
  • 年月日: 2016-07-10 – 2016-07-16
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Heavy quark pair production for 750 GeV Diphoton Resonance (2016)
  • 著者名/発表者名: Mihoko Nojiri
  • 学会等名: 2016 Spring Pioneer Symposium, Korean Physics Society Meeting(KPS)
  • 発表場所: Daejeon (Korea)
  • 年月日: 2016-04-20 – 2016-04-21
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] フレーバー構造によるニュートリノ質量模型の分類 (2016)
  • 著者名/発表者名: 兼村晋哉, 桜井亘大, 杉山弘晃
  • 学会等名: 日本物理学会第71回年次大会
  • 発表場所: 東北学院大学(宮城県仙台市)
  • 年月日: 2016-03-19 – 2016-03-22
• [学会発表] イナートスカラー模型におけるヒッグス結合の精密計算と将来実験での検証可能性, (2016)
  • 著者名/発表者名: 兼村晋哉, 菊地真吏子, 桜井亘大
  • 学会等名: 日本物理学会第71回年次大会
  • 発表場所: 東北学院大学(宮城県仙台市)
  • 年月日: 2016-03-19 – 2016-03-22
• [学会発表] スケール不変なヒッグス模型の電弱相転移に伴う重力波, (2016)
  • 著者名/発表者名: 柿崎充, 兼村晋哉, 端野克哉, 松井俊憲
  • 学会等名: 日本物理学会第71回年次大会
  • 発表場所: 東北学院大学(宮城県仙台市)
  • 年月日: 2016-03-19 – 2016-03-22
• [学会発表] "A study of spin-1 particles at the LHC" (2016)
  • 著者名/発表者名: 阿部智弘、北原鉄平、野尻美保子
  • 学会等名: 日本物理学会学会 第７１回年次大会,
  • 発表場所: 東北学院大学（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2016-03-19 – 2016-03-22
• [学会発表] Physics behind the Higgs Potential, future linear colliders and future GW interferometers, (2016)
  • 著者名/発表者名: Shinya Kanemura
  • 学会等名: Beyond the Standard Model in Okinawa2016
  • 発表場所: 沖縄科学技術大学院大学(沖縄県宜野湾市）
  • 年月日: 2016-03-01 – 2016-03-08
  • 国際学会
• [学会発表] Physics of Dark Matter and Universe in LHC era (2015)
  • 著者名/発表者名: Mihoko Nojiri
  • 学会等名: Dark Side of the Universe 2015
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所（京都市・京都府）
  • 年月日: 2015-12-18
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Higgs potential, future colliders, and future GW interferometers, 国際会議Scalars 2015 (2015)
  • 著者名/発表者名: 12.Shinya Kanemura,
  • 学会等名: Scalars 2015
  • 発表場所: ワルシャワ（ポーランド）
  • 年月日: 2015-12-03 – 2015-12-07
  • 国際学会
• [学会発表] Unitarity Bounds in General 2HDM (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinya Kanemura
  • 学会等名: International Workshop on Future Linear Colliders 2015 (LCWS2015)
  • 発表場所: Whistler（カナダ）
  • 年月日: 2015-11-02 – 2015-11-08
  • 国際学会
• [学会発表] 電弱相転移起源の残存重力波の検証可能性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 柿崎充, 兼村晋哉, 松井俊憲
  • 学会等名: 日本物理学会2015年秋季大会
  • 発表場所: 大阪市立大学（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2015-09-25 – 2015-09-28
• [学会発表] ヒッグス1重項模型におけるヒッグス結合定数の量子補正 (2015)
  • 著者名/発表者名: 兼村晋哉, 菊地真吏子, 柳生慶
  • 学会等名: 日本物理学会2015年秋季大会
  • 発表場所: 大阪市立大学（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2015-09-25 – 2015-09-28
• [学会発表] 古典的共形不変なマルチヒッグス模型とその現象論 (2015)
  • 著者名/発表者名: 折笠雄太, 兼村晋哉, 端野克哉
  • 学会等名: 日本物理学会2015年秋季大会
  • 発表場所: 大阪市立大学（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2015-09-25 – 2015-09-28
• [学会発表] Higgs portal dark matter at Future Circular Collider (2015)
  • 著者名/発表者名: 尾崎翔美, 榎本哲也, 舩津周一郎, 兼村晋哉, 諸井健夫, 中村浩二, 西脇健二, 尾田欣也, 末原大幹, 田中 実,
  • 学会等名: 日本物理学会2015年秋季大会
  • 発表場所: 大阪市立大学（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2015-09-25 – 2015-09-28
• [学会発表] 群構造に基づく複合ヒッグス理論の分類 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小鳥慎也, 金田邦雄, 兼村晋哉, 進藤哲央, 町田尚基
  • 学会等名: 日本物理学会2015年秋季大会
  • 発表場所: 大阪市立大学（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2015-09-25 – 2015-09-28
• [学会発表] Classification of Products of Yukawa Interactions for Radiative Neutrino Masses, (2015)
  • 著者名/発表者名: 兼村晋哉, 杉山弘晃
  • 学会等名: 日本物理学会2015年秋季大会
  • 発表場所: 大阪市立大学（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2015-09-25 – 2015-09-28
• [学会発表] "Lepton-Specific two-Higgs doublet model as a solution of the muon g-2 anomaly" (2015)
  • 著者名/発表者名: 阿部智弘, 佐藤亮介, 柳生慶
  • 学会等名: 日本物理学会学会2015年秋季大会
  • 発表場所: 大阪市立大学（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2015-09-25 – 2015-09-28
• [学会発表] My favorite 2HDMs, (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinya Kanemura
  • 学会等名: Higgs Days at Santander 2015
  • 発表場所: Santander （スペイン）
  • 年月日: 2015-09-19 – 2015-09-23
  • 国際学会
• [学会発表] Spin-1 particle and the ATLAS Diboson excess (2015)
  • 著者名/発表者名: 阿部智弘
  • 学会等名: Kavli-IPMU-Durham-KIAS workshop: New particle searches confronting the first LHC run-2 data
  • 発表場所: カブリ数物連携宇宙研究機構（千葉県柏市）
  • 年月日: 2015-09-07 – 2015-09-11
  • 国際学会
• [学会発表] Higgs Physics at LCs (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinya Kanemura,
  • 学会等名: 5th NExT PhD Workshop “Higgs and Beyond”
  • 発表場所: Abington (イギリス)
  • 年月日: 2015-06-08 – 2015-06-11
  • 国際学会
• [学会発表] Most general BSM (2015)
  • 著者名/発表者名: Mihoko Nojiri
  • 学会等名: Gordon Research Conference Prospects of Particles Physics at the 13TeV Large Hadron Collider
  • 発表場所: 香港科技大学（香港）
  • 年月日: 2015-06-07 – 2015-06-12
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] "Quantum corrections to the spin-independent cross section in the inert Higgs doublet model" (2015)
  • 著者名/発表者名: 阿部智広
  • 学会等名: Asian Linear Collider Workshop
  • 発表場所: 高エネルギー加速器研究機構（茨城県つくば市）
  • 年月日: 2015-04-20 – 2015-04-24
  • 国際学会
• [学会発表] Fingerprinting new physics by measuring Higgs couplings (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinya Kanemura
  • 学会等名: ASIAN LINEAR COLLIDER WORKSHOP (ALCW2015)
  • 発表場所: KEK（茨城県つくば市）
  • 年月日: 2015-04-08 – 2015-04-25
  • 国際学会
• [備考] New Higgs Working Group
  • URL: jodo.sci.u-toyama.ac.jp/thoery/NHWG/index.html
• [備考] Collider 勉強会
  • URL: research.kek.jp/people/nojiri/collider.html