超対称標準模型およびそれを越える模型とレプトンの物理

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14046225
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 久野 純治 東京大学, 宇宙線研究所, 助教授 (60300670)
• キーワード: 超対称性 / LHC / 宇宙の暗黒物質 / ニュートリノ振動 / フレーバーの破れ

研究概要

ニュートリノの質量の起源を説明するシーソー機構を超対称化した場合、荷電レプトンにおいても同様にフレーバーおよびCPの破れの事象を予言する。また、シーソー機構を内包する超対称大統一模型において、ニュートリノセクターのフレーバーの破れがハドロンのフレーバーの破れに寄与しうる。我々はこれらの模型でのレプトンおよびハドロンのフレーバーの破れの事象およびCPの破れの事象の解析を行った。また、我々は超対称大統一模型におけるハドロンおよびレプトンセクターでのフレーバーを破る事象の相関があることをしめいした。
大型ハドロンコライダー(LHC)実験において、超対称粒子が発見されることが期待される。我々はLHCにおける第3世代の超対称粒子の性質の測定に関する解析を行った。第3世代の超対称粒子の性質はヒッグスボゾンの質量や超対称性の破れの起源を研究する上で重要である。第3世代のスカラークォークの崩壊ではトップクォークが周状態に生成される。一方で超対称粒子のイベントはジェットがたくさんでるためトップクォークの同定が重要である。我々はサイドバンドの方法でトップクォークを持つイベントに対するバックグランドの評価を行いそれがうまく行っていることを示した。
超対称標準模型において、もっとも軽い超対称粒子は安定であり、それは宇宙の暗黒物質の候補である。ニュートラリノは宇宙の暗黒物質である場合、銀河中心でのニュートラリノ対消滅からくるラインガンマ線はその探索の1つの方法である。我々はその量子補正の解析を行った。このニュートラリーノの対消滅課程は非相対論的な課程であるため、量子補正が無視できない。我々はそれがしきいの特異点と関係があることを示した。

研究成果

• [文献書誌] J.Hisano, K.Kawagoe, R.Kitano, M.M.Nojiri: "SCENERY FROM THE TOP : STUDY OF THE THIRD GENERATION SQUARKS AT CERN LHC"Phys. Rev. D66. 115004 (2002)
• [文献書誌] J.Hisano, R.Kitano, M.M.Nojiri: "FLAVOR MIXING IN SLEPTON PRODUCTION AT THE LARGE HADRON COLLIDER"Phys. Rev. D65. 116002 (2002)
• [文献書誌] J.R.Ellis, J.Hisano, M.Raidal, Y.Shimizu: "A NEW PARAMETRIZATION OF THE SEESAW MECHANISM AND APPLICATIONS IN SUPERSYMMETRIC MODELS"Phys. Rev.. D66. 115013 (2002)
• [文献書誌] J.Hisano, S.Matsumoto, M.M.Nojiri: "UNITARITY AND HIGHER ORDER CORRECTIONS IN NEUTRALINO DARK MATTER ANNIHILATION INTO TWO PHOTONS"Rhys. Rev.. (掲載予定).