| 研究課題/領域番号 |
23740165
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
北野 龍一郎 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (50543451)
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| キーワード | 素粒子論 |
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| 研究概要 |
LHC実験において、ヒッグス粒子が発見されたことにより、その背後の理論の探索が重要となっている。
本年度の研究では、超対称模型において、ヒッグス場のポテンシャルがTeVエネルギースケールにおける力学的機構により生成される可能性についての新しい枠組み「Partially Composite Higgs in Supersymmetry」を提唱した。この枠組みでは電弱対称性の破れを引き起こすセクターのダイナミクスが電弱対称性自身によって引き起こされるいわば自己無撞着なシステムとなっている。この新しい可能性は今まで考えられていた模型よりも電弱対称性の破れが自然に説明できることを示した。また、その枠組みの応用として、ヒッグス場がM理論のような超対称余剰次元理論から出現した可能性について考察した。超対称ゲージ理論における双対性を応用することによって具体的模型の構築が可能であり、その結果、ヒッグス粒子やトップクォークの質量などの現在の実験結果をよく説明できることを示した。
また、超対称模型の宇宙論についての研究も行った。この研究では、超対称性を破るセクターにある擬モジュライ粒子の宇宙初期における挙動を計算し、さらに、その粒子の崩壊によって、宇宙における暗黒物質や輻射が生成されるシナリオを構成した。具体的なゲージ媒介模型に適用した計算により、現在の宇宙の観測と無矛盾な宇宙論的シナリオが可能であることを示した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
余剰次元におけるQCDがヒッグス機構の正体である可能性の指摘と、そのシナリオが現実的であることを示した点は非常に重要な成果であり、当初の想定を大きく超えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、これまでのLHC実験の結果を整理しながら、ヒッグス粒子の正体にせまる。特に、様々な仮説を立てていくことにより、どのような可能性が有望か調べ、次に発見されるであろう粒子や現象の予言をする。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
次年度使用額は、今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額であり、平成25年度請求額とあわせ、平成25年度の研究遂行に使用する予定である。
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