| 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 |
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| 研究課題/領域番号 |
23104009
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
細谷 裕 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (50324744)
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| 研究分担者 |
尾田 欣也 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (60442943)
林 青司 東京女子大学, 公私立大学の部局等, 教授 (80201870)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 素粒子理論 / 余剰次元 / ヒッグスボゾン / ゲージヒッグス統合 / 細谷機構 / ヒッグスインフレーション |
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| 研究実績の概要 |
ヒッグスボゾンが、LHCで発見されたが、その正体はまだ不明である。我々の世界の時空が5次元以上あるとすれば、その反映としてヒッグスボゾンが全く違う形で出現する。余剰次元の存在を確認することで、新しい時空像を打ち立てる。さらに、仮にヒッグスボゾンが標準模型のものである場合、そこから高いエネルギースケールの物理を探る。
SO(5)xU(1) ゲージ・ヒッグス統合理論においてヒッグスボゾンの２光子、光子+Zボソンへの崩壊過程は、1ループで起るため、無限の数のKaluza-Klein励起モードの寄与があり、全部足し合わせると発散してしまう危険性がある。細谷は、ゲージヒッグス統合模型では、各々のループ過程で驚くべき絶妙の相殺があり、無限和は有限になり、かつ、その大きさは微少であるこを示した。SO(5)xU(1)電弱ゲージヒッグス統合模型は，低エネルギーでほぼ標準理論と同じとなる。
林はゲージ・ヒッグス統合理論で、ヒッグス質量と弱ゲージボソン質量の比が量子補正の下でも有限値として予言可能であること、低エネルギー有効理論が二つのヒッグス二重項を持つ理論においては、LHC実験から得られた125 GeV というヒッグス質量を古典レベルで再現可能な模型が存在することを弱混合角（ワインバーグ角）の予言とともに論じた。
尾田は、超対称性が弦スケールで破れた超弦理論におけるプランクスケールを越えたヒッグス・ポテンシャルを調べた。ヒッグス場の値が大きな領域においては、ヒッグス・ポテンシャルは無エネルギーの逃避真空に繋がっていることを、非超対称SO(16)xSO(16)ヘテロティック弦理論のトーラス・コンパクト化において確認した。ヒッグス場が永遠のインフレーションの起源となり、現在の宇宙項の小さな値は、我々の真空の、逃避真空との縮退によって説明される可能性を指摘した。
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| 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。
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| 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。
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