| 研究課題/領域番号 |
24540272
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
波場 直之 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00293803)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | ヒッグス粒子 / LHCでの検証可能性 / ニュートリノ / クォーク・レプトンの世代構造 / 大統一理論 / 超対称性理論 / 複合粒子理論 / パリティの破れ |
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| 研究概要 |
LHC実験においてヒッグスらしき粒子の発見があり、更に、その粒子の２つのγへの崩壊モードの確率が、標準理論の予言値から大きくずれているという報告があった。このことは、標準理論を超える物理の手がかりである可能性がある。そこで、まず、ヒッグス粒子が、超対称性理論における複合粒子で構成されている理論を構築し、この理論では、LHC実験における２つのγへの崩壊確率のズレが説明できることを示した。 次に、ヒッグス粒子の新しい可能性として、ニュートリノ質量の小ささが、未発見のνヒッグス粒子の真空期待値の小ささに起因する、νヒッグス理論の構築をおこなった。更に、νヒッグス理論が、大統一理論に自然に拡張できることを示し、Bの物理とニュートリノ振動実験の関連性に対し新しい予言を与えた。 また、パリティの破れの新しい研究に関して、超対称性理論では、超対称性粒子の質量差が起源で、（標準理論では絶対に破れないはずの）強い相互作用でもパリティが破れることを世界に先駆けて指摘し、LHC 実験においてトップ対生成のヘリシティを測定することによって、超対称性粒子の質量差が起源のパリティの破れが観測できる可能性を示し、解析をおこなった。 また、クォークとレプトンが大統一理論では統一されることをふまえて、クォークとレプトンの世代構造が高エネルギー・スケールでは統一される可能性に関して解析をおこなった。その結果、クォークとレプトンの世代構造が、WeakスケールやTeVスケールで異なる構造を持つのは、ニュートリノの質量が縮退して量子効果が大きく効くためである可能性を示した。更に、レプトン系の世代間混合角の和が、実験誤差の範囲内で90°であることに着目し、この角度の和が量子補正に対して安定である条件について解析をおこなった。
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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
当初の計画の研究も順調で、それらに加え、LHC実験におけるヒッグスらしき粒子の発見や、その粒子の質量、更に、2つのγへの崩壊のデータが報告され、それに対する理論的研究を早急に出来たため。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の研究計画に加え、LHC実験の新しい実験結果を随時取り入れた新しい理論の構築や解析をどんどんおこなっていく。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
経費の削減の結果生じた使用残について、国際会議における成果発表と情報収集に使用する。
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