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2017 年度 実施状況報告書

コライダー実験によるヒッグス自己結合の検証

研究課題

研究課題/領域番号 16K17697
研究機関京都大学

研究代表者

津村 浩二  京都大学, 理学研究科, 助教 (40648101)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードヒッグスボソン / 電弱対称性の破れ
研究実績の概要

ヒッグスボソンの自己相互作用の検証は、素粒子標準模型の電弱対称性の破れの起源を探るために重要となる。そして、標準模型のスカラーポテンシャルは真空期待値とヒッグス質量で完全に決まるが、3つめのパラメタを測ることでその直接的な検証ともなる。LHC実験はエネルギーを13TeVに上げた結果を次々と報告しているが、標準模型を用いて断面積等を素朴に評価すると期待されるように、ヒッグス自己結合の検証には到底及んでいない。現在の検証は大きな新物理効果がある場合のみの検証が行われていると言って良い。その他のヒッグス結合の検証は着実に進んでおり、自己結合の検証の重要度は増していると言える。本研究では、ヒッグス対生成のみならず、ヒッグス1個の生成に対する非相対論効果や高次補正などを通じたヒッグス自己結合の検証を検討している。特に対称性で強く制限されていないヒッグス自己結合は、大きな輻射補正を受けることがある。またそれらの結合の副次効果でその他の過程に大きな補正が出る可能性を検討した。しかしながら、これまでに得られている結果では実験で観測できるほど大きな効果は得られていないが、より詳細な計算とより幅広い過程の検討を続けている。さらに、ヒッグスプロージョンと呼ばれるヒッグス多重生成の可能性を検討し、その原理検証が他のパイオンやアクシオンなど他の物理から検証される可能性についても検討している。また、近年新しく提案された原理にもとづくこれまでに検討されていないヒッグス対生成についても研究を行っている。

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

コライダーによる直接検証は予想されたズレが期待より小さいため、より詳細な研究が必要となって時間を要している一方で、新しい過程に注目するなどしてヒッグス自己結合の測定に向けた研究を続けている。

今後の研究の推進方策

ヒッグスプロージョンと呼ばれるヒッグス多重生成過程のさらなる検討とその原理検証方法の確立を考えている。またこれまでに議論されてこなかった新しいヒッグス対生成の研究を行っていく。

次年度使用額が生じた理由

予定していた成果発表と研究打合せを翌年度に振り替えたため次年度使用額が生じた。予定通り成果発表と研究打合せで使用予定である。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 5件、 招待講演 6件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] カルフォルニア工科大学/カルフォルニア大学リバーサイド校(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      カルフォルニア工科大学/カルフォルニア大学リバーサイド校
  • [国際共同研究] ミュンヘン工科大学/ハイデルベルク大(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      ミュンヘン工科大学/ハイデルベルク大
  • [雑誌論文] Gravitational wave from dark sector with dark pion2017

    • 著者名/発表者名
      Tsumura Koji、Yamada Masatoshi、Yamaguchi Yuya
    • 雑誌名

      Journal of Cosmology and Astroparticle Physics

      巻: 2017 ページ: 1~41

    • DOI

      https://doi.org/10.1088/1475-7516/2017/07/044

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A radiative neutrino mass model with SIMP dark matter2017

    • 著者名/発表者名
      Ho Shu-Yu、Toma Takashi、Tsumura Koji
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2017 ページ: 1~21

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/JHEP07(2017)101

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Majoron as the QCD axion in a radiative seesaw model2017

    • 著者名/発表者名
      Ma Ernest、Ohata Takahiro、Tsumura Koji
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 96 ページ: 1~6

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevD.96.075039

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Neutrinos Meet SIMP2017

    • 著者名/発表者名
      Koji Tsumura
    • 学会等名
      Energy Frontier in Particle Physics: LHC and Future Colliders
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Maxion : Majoron as the QCD Axion in a Radiative Seesaw Model2017

    • 著者名/発表者名
      Koji Tsumura
    • 学会等名
      The 7th KIAS Workshop on Particle Physics and Cosmology and The 2nd KEK-NCTS-KIAS Workshop on Particle Physics Phenomenology
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Neutrino Meets SIMP Dark Matter2017

    • 著者名/発表者名
      Koji Tsumura
    • 学会等名
      Workshop for Unification and Development of the Neutrino Science Frontier
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Towards Neutrino Mass Spectroscopy (High-Energy Physics at Low Energy Frontier2017

    • 著者名/発表者名
      Koji Tsumura
    • 学会等名
      East Asia Joint Workshop on Fields and Strings 2017, KEK Theory workshop 2017
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Lepton Flavor Violation in the Lepton Sector2017

    • 著者名/発表者名
      Koji Tsumura
    • 学会等名
      The 15th Conference on Flavor Physics and CP Violation
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] SU(2)μτ模型とミュオン異常磁気能率のずれ2017

    • 著者名/発表者名
      津村浩二
    • 学会等名
      日本物理学会第73回年次大会
  • [学会発表] ニュートリノ質量分光における空間的振動位相印加のインパクト2017

    • 著者名/発表者名
      津村浩二
    • 学会等名
      日本物理学会 2017年 秋季大会
  • [学会発表] 原子を使ったニュートリノ質量分光2017

    • 著者名/発表者名
      津村浩二
    • 学会等名
      第一回琉球大学計算科学シンポジウム:“素粒子と物性・化学は協力し合える!”
    • 招待講演
  • [備考] 研究について

    • URL

      http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~koji.tsumura/research.html

URL: 

公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-02-21  

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