| 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 |
23104011
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
久野 純治 名古屋大学, 基礎理論研究センター, 教授 (60300670)
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| 研究分担者 |
前川 展祐 名古屋大学, 基礎理論研究センター, 准教授 (40273429)
進藤 哲央 工学院大学, 基礎・教養教育部門, 准教授 (60553039)
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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 | 世代の構造 / 超対称標準模型 / 大統一理論 / フレーバーの物理 / 拡張ヒッグス模型 |
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| 研究実績の概要 |
久野は電気双極子能率測定から標準模型を超える物理を探る研究を行った。１つ目は、2重項ヒッグスが２つ存在するように拡張された標準模型の予言する電子、中性子の電気双極子能率の研究で、過去の計算はゲージ普遍性を尊重しない計算になっていたので、その点を改善し、さらに電子、中性子の電気双極子能率の測定から、２つのヒッグスがクォーク、レプトンにどのように結合しているかを探れることを示した。２つ目は、暗黒物質がSU(2)多重項フェルミオンの１部である場合に着目、ヒッグス粒子との有効相互作用を構成し、そこに存在するCP対称性の破れから電気双極子能率が導かれることを示した。
ヒッグスの質量が比較的重かったこと等の結果から、超対称性の破れのスケー ルが想定よりも大きく電弱スケールの安定性が大きな問題になっている。前川は、グラビティーノ問題を回避す るためにO(100TeV)のグラビティーノと、自然さのためにO(TeV)の超対称性の破れのスケールを仮定すると、ヒッグス質量を再現しつつ、微調整問題が改善することを指摘した。その際に大統一スケールで 与えられた超対称性の破れのパラメータが電弱スケールで測定されうる。特に世代対称性を持つE6模 型のD項の寄与が直接観測できる可能性を指摘した。このことは大統一理論の証拠が電弱スケール の実験により得られる、という意味で興味深い。この大統一模型による核子崩壊の予言を調べた。
進藤は超対称性シーソー模型を考え，LHCで発見されたヒッグス粒子の質量を再現するパラメータ領域を調べ，そのようなパラメータ領域におけるレプトンフレーバーの破れの物理について解析を行った。また，超対称性理論の性質を用いて，輻射シーソー模型のUV理論を研究し，電弱バリオン数生成シナリオに必要な電弱相転移の強さや，ダークマター残存量，レプトンフレーバーを破る過程などの現象論を研究した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
素粒子標準模型が予言するヒッグス粒子が発見され、標準模型が完成された一方で、標準模型を超える物理の明確な兆候はLHC実験において見つかっていない。よって、フレーバーの物理などを通してボトムアップに標準模型を超える物理に制限を加えるとともに、大統一理論などのトップダウンの観点から模型の有り様を推測して、LHC実験においてどういった物理を探るべきかを検討を行うことが大切であると考える。現在までに、その方向で研究を進めており、高い論文生産性を保ちながら研究を行ってきたと考える。
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| 今後の研究の推進方策 |
予算を繰り越したので本報告書作成現在、計画は終了している。
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