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2015 年度 実績報告書

LHC時代の新しい初期宇宙像

計画研究

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 23104008
研究機関東北大学

研究代表者

山口 昌弘  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10222366)

研究分担者 諸井 健夫  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (60322997)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2016-03-31
キーワード素粒子論 / 素粒子物理学 / 超対称性
研究実績の概要

昨年度に引き続き125GeVの質量を持つヒッグス粒子の示唆する新たな物理について、超対称標準模型に基づいて研究した。ミニマルな超対称標準模型では、125GeVのヒッグス粒子の存在は、比較的重い超対称粒子の質量スペクトルを示唆し、電弱エネルギースケールを実現するためには超対称粒子の質量パラメータ間の微調整が必要となる。このような場合に質量パラメータ空間の中で現象論的に意義のある領域を同定する新たな方法を提案しその有用性をNon-Minimal Higgs modelという比較的単純な質量スペクトルを持つ模型を用いて示した。特に、1,2世代のスクォークが軽くなる領域があることやミューオンの異常磁気能率の実験と理論予言知のずれを説明できる領域があることを示した。これらはLHCの実験において検証されうる。この結果は論文として発表する予定である。
LHC実験で存在が示唆される750GeVの新粒子に関して、それを説明する新たな模型を提唱し、論文として発表した。さらに、将来のリニアコライダーにおいて実現されると期待されるフォトン・フォトン・コライダーにおいて、この粒子の存在をどのように検証するか研究し、論文として発表した。
偽りの真空からの崩壊率を繰り込み群の効果を取り入れて計算することに成功し、超対称理論の場合に適応することによって、繰り込み群の効果が大きくなる場合があることを示した。また、宇宙の軽元素合成の暗黒物質の対消滅に対する制限を考察し、その重要性を指摘した。これらは宇宙進化史が標準模型を超える物理に与える影響として注目される。

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

    (7件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 6件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Diphhoton Excess and Running Couplings2016

    • 著者名/発表者名
      K.J. Bae, M. Endo, K. Hamaguchi and T. Moroi
    • 雑誌名

      Phys. Lett. B

      巻: 757 ページ: 493-500

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2016.04.031

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Studying 750 GeV di-photon resonance at photon-photon collider2016

    • 著者名/発表者名
      H. Ito, T. Moroi and Y. Takaesu
    • 雑誌名

      Phys. Lett. B

      巻: 756 ページ: 147-152

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2016.03.008

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Renormalization-Scale Uncertainty in the Decay Rate of False Vacuum2016

    • 著者名/発表者名
      M. Endo, T. Moroi, M.M. Nojiri and Y. Shoji
    • 雑誌名

      JHEP

      巻: 01 ページ: 031

    • DOI

      10.1007/JHEP01(2016)031

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Revisiting Big-Bang Nucleosynthesis Constraints on Dark-Matter Annihilation2015

    • 著者名/発表者名
      M. Kawasaki, K. Kohri, T. Moroi and Y. Takaesu
    • 雑誌名

      Phys. Lett. B

      巻: 751 ページ: 246-250

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2015.10.048

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Beam dump experiment at future electron-positron colliders2015

    • 著者名/発表者名
      S. Kanemura, T. Moroi and T. Tanabe
    • 雑誌名

      Phys. Lett. B

      巻: 751 ページ: 25-28

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2015.10.002

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Footprints of Supersymmetry on Higgs Decay2015

    • 著者名/発表者名
      M. Endo, T. Moroi and M.M. Nojiri
    • 雑誌名

      JHEP

      巻: 1504 ページ: 176

    • DOI

      10.1007/JHEP04(2015)176

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Supersymmetric Models with 125 GeV Higgs2015

    • 著者名/発表者名
      M. Yamaguchi
    • 学会等名
      17th Lomosonov Conference on Elementary Particle Physics
    • 発表場所
      Moscow, Russia
    • 年月日
      2015-08-20 – 2015-08-26
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2017-01-06  

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