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2011 年度 実績報告書

電子・陽電子リニアコライダーとテラスケールの物理

研究課題

研究課題/領域番号 22244031
研究機関大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構

研究代表者

藤井 恵介  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (30181308)

研究分担者 高橋 徹  広島大学, 先端物質科学研究科, 准教授 (50253050)
岡田 安弘  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (20212334)
兼村 晋哉  富山大学, 理工学研究部(理学), 准教授 (10362609)
キーワード素粒子実験 / 素粒子理論 / 計算物理
研究概要

素粒子物理学における最も緊急の課題は、「ゲージ原理」と並び立つ標準模型の2本柱のうち未検証の片方、「電弱対称性の破れと質量生成機構」を解明し、テラスケールにある新しい物理の扉を開く事にある。昨年度に引き続き、「電弱対称性の破れと質量生成機構」、LHCからの「新しい物理のヒント」に即応するための物理検討をA、B、2グループに別れて検討した。
「グループA」:
e+e-→ZHによるヒッグス崩壊分岐比測定について主要モードに関する検討を終えた。また、簡易シミュレータによるttHシミュレーション研究を完成し、初めてILC第一期計画(500GeV)でのトップ湯川結合測定可能性を示すことができた(論文雑誌に掲載済み)。一方、ZHH検討では、その測定可能性を始めて示した(博士論文/口頭発表)。さらなる精度向上を目指し新しいジェット・クラスタリングを開発中である。γγ→HHについては、簡易シミュレータに夜解析をほぼ終了し投稿論文準備を進めている。並行してヒッグスの性質に現れると期待されるさまざまな標準模型を超える物理の可能性の理論検討を進め論文誌に投稿、掲載された。
「グループB」:
準安定な超対称荷電粒子スタウをともなう軽いグラビティーのシナリオの解析の理論的、実験的検討を行った(論文誌に結果掲載、修士論文2編)。また、昨年度から検討してきた暗黒物質候補がみつかった場合に可能な模型をどう見分けるかの検討を完成させた(論文誌に結果掲載)。これは、暗黒物質のシナリオによらない極めて一般的な新しい解析手法の提案である。加えて、超対称とならんで最近注目されているリトル・ヒッグス模型の理論的/実験的検討も同時進行で進め、リトル・ヒッグス機構そのものの実験的検証の手法を提案した。また、暗黒物質がヒッグスを通じてしか測定にかからないヒッグス・ポータルのシナリオもLHCで検出困難なシナリオとして重点的に検討した。

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

研究課題に関して理論/実験の緊密な共同研究体制を構築することができた。その結果、多くの成果を得られ、投稿論文、学会発表の形で公表できた。

今後の研究の推進方策

引き続き、[A]電弱対称性の破れと質量生成機構の物理、[B]標準模型を超える物理の2グループ体制で研究を推進するが、H24年度にはLHCでヒッグス質量が確定し、また新しい物理のシナリオが絞られてくることが予想されるため、それに応じて検討対象の重点調整を行う。また、ヒッグス候補が見つかった場合には、ヒッグスの精密測定で何が分かるのか、理論/実験のメンバーの力を結集して重点的に検討し、ビッグスファクトリーとしてのILC早期実現のシナリオを検討する。

  • 研究成果

    (38件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (27件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Structure of dimension-six derivative interactions in pseudo Nambu-Goldstone N Higgs doublet models2012

    • 著者名/発表者名
      Y.Kikuta, et al
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 85 ページ: 075021

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.85.075021

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heavy Vector-like Top Partners at the LHC and flavour constraints2012

    • 著者名/発表者名
      G.Cacciapaglia, et al
    • 雑誌名

      JHEP

      巻: 1203 ページ: 070

    • DOI

      10.1007/JHEP03(2012)070

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Testing little Higgs mechanism at future colliders2012

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Harigaya, et al
    • 雑誌名

      JHEP

      巻: 2012-1 ページ: 135,1-20

    • DOI

      10.1007/JHEP01(2012)135

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discrimination of new physics models with the International Linear Collider2011

    • 著者名/発表者名
      Masaki Asano, et al
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 84 ページ: 115003

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.84.115003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Masses of dark matter and neutrino from TeV-scale spontaneous U(1)_B-L breaking2011

    • 著者名/発表者名
      Shinya Kanemura, et al
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 84 ページ: 016004

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.84.016004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measuring the top Yukawa coupling at the ILC at sqrt{s}=500GeV2011

    • 著者名/発表者名
      Ryo Yonamine, et al
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 84 ページ: 014033

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.84.014033

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Testing Higgs models via the H^+-W^-+Z vertex by a recoil method at the International Linear Collider2011

    • 著者名/発表者名
      Shinya Kanemura, et al
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 84 ページ: 014033

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.84.014033

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Testing Higgs portal dark matter via Z fusion at a linear collider2011

    • 著者名/発表者名
      Shinya Kanemura, et al
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 701 ページ: 591-596

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2011.06.040

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Indirect bounds on heavy scalar masses of the two-Higgs-doublet model in light of recent Higgs boson searches2011

    • 著者名/発表者名
      Shinya Kanemura, et al
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 85 ページ: 303-307

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2011.090.035

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Studying very light gravitino at the ILC2011

    • 著者名/発表者名
      S.Matsumoto, T.Moroi
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 701 ページ: 422-426

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2011.06.010

    • 査読あり
  • [学会発表] ILC実験でのヒッグス粒子精密測定精度評価2012

    • 著者名/発表者名
      小野裕明, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      関西学院大学(兵庫県)
    • 年月日
      2012-03-25
  • [学会発表] ILCにおけるヒッグス自己結合定数測定の性能評価2012

    • 著者名/発表者名
      末原大幹, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      関西学院大学(兵庫県)
    • 年月日
      2012-03-25
  • [学会発表] ILC 500GeVにおけるILD測定器詳細シミュレーションをもちいたトップ湯川結合定数測定2012

    • 著者名/発表者名
      田辺友彦, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      関西学院大学(兵庫県)
    • 年月日
      2012-03-25
  • [学会発表] 光子光子衝突型線形加速器におけるヒッグス対生成反応の測定可能性2012

    • 著者名/発表者名
      川田真一, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      関西学院大学(兵庫県)
    • 年月日
      2012-03-25
  • [学会発表] ILCによるGMSB準安定スタウの研究2012

    • 著者名/発表者名
      山浦弥, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      関西学院大学(兵庫県)
    • 年月日
      2012-03-24
  • [学会発表] 国際リニアコライダー実験におけるタウ粒子同定法の開発とそれを用いたGMSBシナリオにおけるGravitino質量決定法の研究2012

    • 著者名/発表者名
      片山領, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      関西学院大学(兵庫県)
    • 年月日
      2012-03-24
  • [学会発表] Precision Higgs Studies at the ILC2012

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Fujii
    • 学会等名
      Workshop on "Beyond the Standard Model and The Origin Of Higgs
    • 発表場所
      Kobe Univ., Kobe(兵庫県)(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-14
  • [学会発表] Asia-Pacific Regional Report2011

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Okada
    • 学会等名
      10^<th> ICFA Seminar on Perspectives in High-Energy Physics 2011
    • 発表場所
      CERN, Geneva (Switzerland)(招待講演)
    • 年月日
      2011-10-03
  • [学会発表] Beyond the Standard Model : SUSY, Cosmology and Alternatives2011

    • 著者名/発表者名
      Taikan Suehara
    • 学会等名
      LCWS11
    • 発表場所
      Granada, Spain(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-30
  • [学会発表] Theoretical review on Higgs and related issures2011

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Okada
    • 学会等名
      ISMD2011
    • 発表場所
      Miyajima(広島県)(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-30
  • [学会発表] Testing little higgs mechanism at future colliders2011

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Matsumoto
    • 学会等名
      LCWS11
    • 発表場所
      Granada, Spain
    • 年月日
      2011-09-29
  • [学会発表] Little Higgs with T-parity measurements at the ILC2011

    • 著者名/発表者名
      Eriko Kato
    • 学会等名
      LCWS11
    • 発表場所
      Granada, Spain
    • 年月日
      2011-09-29
  • [学会発表] Discrimination of new physics models with ILC2011

    • 著者名/発表者名
      Taikan Suehara
    • 学会等名
      LCWS11
    • 発表場所
      Granada, Spain
    • 年月日
      2011-09-29
  • [学会発表] Feasibility study of measurement of Higgs pair creation in a gamma-gamma collider2011

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Kawada
    • 学会等名
      LCWS11
    • 発表場所
      Granada, Spain
    • 年月日
      2011-09-29
  • [学会発表] Measuring the top Yukawa coupling at 500 GeV ILC2011

    • 著者名/発表者名
      Tomohiko Tanabe
    • 学会等名
      LCWS11
    • 発表場所
      Granada, Spain
    • 年月日
      2011-09-28
  • [学会発表] Status of ZHH study with ILD full simulation2011

    • 著者名/発表者名
      Taikan Suehara
    • 学会等名
      LCWS11
    • 発表場所
      Granada, Spain
    • 年月日
      2011-09-28
  • [学会発表] Decoupling property of extended SUSY Higgs sectors and implications for electroweak baryogenesis2011

    • 著者名/発表者名
      Shinya Kanemura
    • 学会等名
      LCWS11
    • 発表場所
      Granada, Spain
    • 年月日
      2011-09-28
  • [学会発表] Studying very light gravitino at future linear colliders2011

    • 著者名/発表者名
      Takeo Moroi
    • 学会等名
      LCWS11
    • 発表場所
      Granada, Spain
    • 年月日
      2011-09-28
  • [学会発表] Higgs branching fraction study in ILC2011

    • 著者名/発表者名
      H.Ono, A.Miyamoto
    • 学会等名
      LCWS11
    • 発表場所
      Granada, Spain
    • 年月日
      2011-09-27
  • [学会発表] Testing the Higgs model with triplet fields at ILC2011

    • 著者名/発表者名
      Kei Yagyu
    • 学会等名
      LCWS11
    • 発表場所
      Granada, Spain
    • 年月日
      2011-09-27
  • [学会発表] Long-lived stau at the ILC2011

    • 著者名/発表者名
      Wataru Yamaura
    • 学会等名
      LCWS11
    • 発表場所
      Granada, Spain
    • 年月日
      2011-09-27
  • [学会発表] Testing Higgs portal dark matter via Z fusion at a linear collider2011

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Nabeshima
    • 学会等名
      LCWS11
    • 発表場所
      Granada, Spain
    • 年月日
      2011-09-27
  • [学会発表] Is Higgs Enough?2011

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Fujii
    • 学会等名
      LCWS11
    • 発表場所
      Granada, Spain(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-26
  • [学会発表] リニアコライダーのためのバーテックス情報を用いたジェット再構成およびそれを用いたヒッグス自己結合定数の測定性能評価2011

    • 著者名/発表者名
      末原大幹、田辺友彦、山下了
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      弘前大学(青森県)
    • 年月日
      2011-09-17
  • [学会発表] ILD測定器シミュレーションを用いたILCにおける軽いGravitino質量決定能力の評価2011

    • 著者名/発表者名
      片山領, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      弘前大学(青森県)
    • 年月日
      2011-09-17
  • [学会発表] ILC実験におけるリトルヒッグス模型に関する測定精度の評価2011

    • 著者名/発表者名
      加藤恵里子, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      弘前大学(青森県)
    • 年月日
      2011-09-17
  • [学会発表] Improved jet clustering algorithm with vertex information for multi-b final states2011

    • 著者名/発表者名
      Taikan Suehara
    • 学会等名
      TIPP2011
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 年月日
      2011-06-11
  • [備考]

    • URL

      http://www-jlc.kek.jp/subg/physics/ilcphys/

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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