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本研究では暗黒物質物理を含めた新物理探索実験に基づくフレーバー構造の起源の解明を目的とし研究を遂行している。素粒子のフレーバー構造には世代の謎や質量階層性の問題がある。さらには、フレーバーの入れ替えに対する対称性が高いエネルギーにいくと回復する可能性もある。これらのフレーバー構造の謎を解く新物理は数多く提案されている。例えばフレーバー対称性模型があるし、大統一理論のように部分的にフレーバー構造が統一される可能性も長年議論されている。これらはフレーバーを持つ余剰スカラーや余剰フェルミオンを予言し、フレーバー物理やその新粒子を直接観測する実験で検証が可能である。今年度は、それらのフレーバーを持つ余剰粒子のミューオンの異常磁気モーメント、暗黒物質物理への寄与を解析し、Belle2 実験やLHC実験での検証方法を研究した。
特に論文JHEP09(2020)144では宇宙の真空構造に関係するフレーバーを持つスカラー粒子のフレーバー物理への寄与を研究し、近年はじまったBelle2実験での画期的な検証方法を提案した。また、論文JHEP08(2020)042と JHEP02(2021)231では、フレーバーを持つ余剰スカラー粒子の物理だけでなく暗黒物質との関係も研究し、それらの新物理が将来実験で十分検証可能であることを数値的に示し、研究結果を物理学会と国際研究会で発表した。現在はこれらを踏まえて、フレーバー対称性を持つ模型や部分的にフレーバーを統一する具体的な模型で実際にフレーバー構造の起源を実験結果から解明できるかを研究している。
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