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2012 年度 実績報告書

フレーバー対称性に基づく素粒子の標準理論の拡張

研究課題

研究課題/領域番号 22540271
研究機関金沢大学

研究代表者

久保 治輔  金沢大学, 数物科学系, 教授 (40211213)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2015-03-31
キーワードフレーバー対称性 / ニュートリノ / 暗黒物質 / CPの破れ
研究概要

当研究目的の要旨の一つは、底エネルギーフレーバー対称性が物質粒子のフレーバーの構造を決めていると仮定し、標準理論を拡張し、現象論的帰結とその実験的検証可能性を調査することである。さらに、低エネルギーフレーバー対称性がフレーバーの構造を決めている原理であるとすれば、それに よってニュートリノ質量・混合と暗黒物質の性質を結びつけることができる。
1.暗黒物質とフレーバー対称性に関する研究
離散対称性を導入することによって摂動最低次でニュートリノ質量を禁止し、量子補正で生成する輻射シーソー模型についての研究を行なった。この離散対称性は同時に暗黒物質の安定性を保証するもので、それによってニュートリノ質量・混合と暗黒物質には密接な繋がりが生じる。さらに、対称性を拡張すると、複数種類の暗黒物質が存在できる。そのような具体的は模型を考察した結果、模型の許されるパラメータ領域が大幅に変更する可能性があることがわかった(論文2)。また、ヒッッグスが二つのガンマに崩壊する崩壊幅とこの模型の暗黒物質が二つのガンマに対消滅する反応を計算した。前者はLHCで観測されている標準模型からの極わずかなズレを説明でき、さらに、後者についてはFermi LATで観測された可能性がある暗黒物質の対消滅を説明できる可能性があることを示した。
2. フレーバー対称性とCPの対称性の自発的破れについての研究
ヒッグス二重項が複数存在すると、一般には標準模型にないFCNC反応が可能になり、実験的に強い制限が与えられる。フレーバー対称性とCPの対称は、超対称性をsoftに破る項が引き起こす過大なFCNC反応やCPの破れも抑制する。このようなフレーバー対称性の機構についてまとめ、総合報告を行なった。

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

「フレーバー対称性とCPの対称性の自発的破れについての研究」と「暗黒物質とフレーバー対称性に関する研究」について実施計画をたてたが、研究実績の概要にも記述したように、おおむね計画通りの研究が進展しているため。

今後の研究の推進方策

フレーバー対称性がFCNC反応を抑制する機構に関する研究については、まとまった成果が得られているので、総合報告をおこなった。また、暗黒物質の直接検出や人工衛星を使ったFermi-LATやPLANCK実験から最新データが報告されたので、これらの観測結果を踏まえ今後の研究の進展をはかる。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Super Flavorsymmetry with Multiple Higgs Doublets2013

    • 著者名/発表者名
      Jisuke Kubo
    • 雑誌名

      Fortschritt der Physik

      巻: 61 ページ: 597-621

    • DOI

      DOI: 10.1002/prop.201200119

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A two-loop Radiative Seesaw with multi-component Dark Matter explaining the possible gamma Excess in the Higgs decay and at the Fermi LAT2013

    • 著者名/発表者名
      Mayumi Aoki, Jisuke Kubo and Hiroshi Takano
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 未定 ページ: 未定

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multi-Component Dark Matter Systems and Their Observation Prospects2012

    • 著者名/発表者名
      Mayumi Aoki, Michael Duerr, Jisuke Kubo and Hiroshi Takano
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 86 ページ: 076015

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.86.076015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vanishing Minors in the Neutrino Mass Matrix from Abelian Gauge Symmetries2012

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Araki, Julian Heeck and Jisuke Kubo
    • 雑誌名

      JHEP

      巻: 1207 ページ: 083

    • DOI

      10.1007/JHEP07(2012)083

    • 査読あり
  • [学会発表] A two-loop Radiative seesaw  with multi-component DM explaining the Gamma Excess in the Higgs Decay and at the Fermi LAT2013

    • 著者名/発表者名
      Jisuke Kubo
    • 学会等名
      Toyama Int. Workshop on Higgs as a Probe of New Physics 2013
    • 発表場所
      University of Toyama
    • 年月日
      20130213-20130216
  • [学会発表] Multi-Component DM System and Their Observation Prospects2012

    • 著者名/発表者名
      Jisuke Kubo
    • 学会等名
      CETUP(Center for Underground Theoretical Physics and Related Areas) workshop on Dark Matter and Neutrino Physics and Unification
    • 発表場所
      Deadwood, South Dakota, USA
    • 年月日
      20120719-20120721
    • 招待講演
  • [学会発表] Multi-Component DM System with non-standard Annihilation Processes", Workshop on Flavor Symmetries2012

    • 著者名/発表者名
      Jisuke Kubo
    • 学会等名
      Workshop on Flavor Symmetries
    • 発表場所
      University Dortmund, Germany
    • 年月日
      20120630-20120704
    • 招待講演

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公開日: 2014-07-24  

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