ＬＨＣとＩＬＣにおける新しい物理の解明

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24540272
• 研究機関: 島根大学
• 研究代表者: 波場 直之 島根大学, 総合理工学研究科, 教授 (00293803)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: パリティの破れ / 標準模型を超える物理 / LR模型 / SU(2)Rゲージボソン / 新しいヒッグス粒子 / 中性中性子混合 / 実験での検証可能性 / ヒッグスポテンシャル

研究実績の概要

標準模型ではパリティの破れは初めから仮定として与えられたものであり、その起源は謎である。標準模型を超える物理として有力な、left-right symmetric (LR) 模型は、パリティ対称性に基づき標準模型を拡張した理論であり、パリティの破れは高エネルギースケールで自発的に破れると思われる。LR模型ではSU(2)Rゲージ対称性のゲージボソンや標準模型以外の新しいヒッグス粒子が予言される。ヒッグス粒子に関しては、重い中性ヒッグスや荷電ヒッグス粒子の存在が予言される。そこで、LR模型において、現在の実験のバウンドをクリアーするとともに重いヒッグスが近い将来に実験で検出できる状況を調査し、模型を構築し、"semi-aligned 2 Higgs doublet model (2HDM)"と名付けた。詳しい調査の結果、中性中間子混合のインプットパラメータの精度が向上することで、模型を検証できる可能性があることを示した。
また、古典的スケール不変性が、強結合SU(2)_Tゲージ理論の導入により、標準模型のヒッグス場が真空期待値をダイナミカルに持つことの出来る模型の構築に成功した。さらに、この模型では、プランクスケールでヒッグス・ポテンシャルが消滅することを示し、LHC・ILC加速器実験において探索可能な新粒子が存在することを予言した。

研究成果

• [国際共同研究] アラバマ大学(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: アラバマ大学
• [国際共同研究] ダラム大学(英国)
  • 国名: 英国
  • 外国機関名: ダラム大学
• [雑誌論文] Semialigned two Higgs doublet model (2018)
  • 著者名/発表者名: Haba Naoyuki、Umeeda Hiroyuki、Yamada Toshifumi
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 97 ページ: 035004 -1-15
  • DOI: 10.1103/PhysRevD.97.035004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prediction on neutrino Dirac and Majorana phases and absolute mass scale from the CKM matrix (2018)
  • 著者名/発表者名: Haba Naoyuki、Yamada Toshifumi
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 97 ページ: 055018 -1-13
  • DOI: 10.1103/PhysRevD.97.055018
  • 査読あり
• [雑誌論文] epsilon'/epsilon Anomaly and Neutron EDM in SU(2)L x SU(2)R x U(1)(B-L) model with Charge Symmetry (2018)
  • 著者名/発表者名: N. Haba, H. Umeeda and T. Yamada
  • 雑誌名: JHEP 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Multiple-point principle with a scalar singlet extension of the standard model (2017)
  • 著者名/発表者名: Haba Naoyuki、Ishida Hiroyuki、Okada Nobuchika、Yamaguchi Yuya
  • 雑誌名: Progress of Theoretical and Experimental Physics 巻: 2017 ページ: 013B03～013B03
  • DOI: 10.1093/ptep/ptw186
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Strong dynamics in a classically scale invariant extension of the standard model with a flat potential (2017)
  • 著者名/発表者名: Haba Naoyuki、Yamada Toshifumi
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 95 ページ: 115016-1-22
  • DOI: 10.1103/PhysRevD.95.115016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiple-point principle realized with strong dynamics (2017)
  • 著者名/発表者名: Haba Naoyuki、Yamada Toshifumi
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 95 ページ: 115015-1-10
  • DOI: 10.1103/PhysRevD.95.115015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heavy neutrino mixing in the T2HK, the T2HKK and an extension of the T2HK with a detector at Oki Islands (2017)
  • 著者名/発表者名: Abe Yugo、Asano Yusuke、Haba Naoyuki、Yamada Toshifumi
  • 雑誌名: The European Physical Journal C 巻: 77 ページ: 851-1-23
  • DOI: 10.1140/epjc/s10052-017-5294-7
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] CKM phenomenology in the presence of flavor changing neutral Higgs (2018)
  • 著者名/発表者名: 波場直之, 梅枝宏之, 山田敏史
  • 学会等名: 日本物理学会第73回年次大会
• [学会発表] Well-tempered Bino-Wino dark matter and proton decay (2018)
  • 著者名/発表者名: 山田敏史, 波場直之, 岡田宣親
  • 学会等名: 日本物理学会第73回年次大会
• [学会発表] Heavy neutrino mixing in the T2HK, T2HKK, and an extension of the T2HK with an Oki detector (2018)
  • 著者名/発表者名: 朝野佑亮, 阿部裕悟, 波場直之, 山田敏史
  • 学会等名: 日本物理学会第73回年次大会
• [学会発表] Model of a sneutrino inflaton and a sneutrino curvaton (2017)
  • 著者名/発表者名: 山田敏史, 波場直之, 高橋智
  • 学会等名: 日本物理学会2017年春季大会
• [学会発表] Researching atmospheric tau neutrinos with LArTPC (2017)
  • 著者名/発表者名: 朝野佑亮, 波場直之, 山田敏史
  • 学会等名: 日本物理学会2017年春季大会
• [学会発表] Classically scale invariant extension of the Standard Model and strong dynamics (2017)
  • 著者名/発表者名: 山田敏史, 波場直之
  • 学会等名: 日本物理学会2017年春季大会
• [学会発表] Phenomenology of neutrinophilic two Higgs doublet models (2017)
  • 著者名/発表者名: 山田敏史, 波場直之, Weiland Cedric
  • 学会等名: 日本物理学会2017年春季大会
• [備考] LHCとILCにおける新しい物理の解明
  • URL: http://www.phys.shimane-u.ac.jp/haba_lab/kenkyuuhi02.html