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2016 Fiscal Year Annual Research Report

ニュートリノ極微質量の起源とバリオン数生成機構の研究

Research Project

Project/Area Number 14J02428
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

山口 雄也  北海道大学, 理学院, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Keywordsヒッグス / 階層性問題 / 古典的スケール不変性 / 電弱対称性の破れ / ニュートリノ
Outline of Annual Research Achievements

昨年度の研究で、ボソニックシーソー模型を構築した。この模型の持つ古典的スケール不変性は、QCDのような強い相互作用をするゲージ場によって動的に破れる。その後、標準模型のヒッグス場と新たに導入したフェルミオンから成る複合ヒッグス場の混合により、電弱対称性が自然に破れる。古典的スケール不変性が破れるスケールは強い相互作用の物理によって必ずTeVスケールになるため、階層性問題の解決が保証されていて、将来の加速器実験による模型の検証可能性が高い。
そこで、今年度の研究では、ボソニックシーソー模型における宇宙のダークマター存在比の実現可能性を調べた。この模型には二種類のダークマター候補が存在し、それぞれを独立に検証した。結果としては、ダークマターの存在比を説明できる場合だと、ダークマターの直接検出は困難であることが分かった。
さらに、強い相互作用による相転移現象に起因する重力波の検出可能性を調べ、TeVスケールで強い一次相転移が起こると、将来のDECIGO実験で重力波が検出でき得ることを示した。重力波の解析で線形シグマ模型を用いたのはこの研究が初めてである。今後、この研究を基にボソニックシーソー模型における重力波の解析を行うつもりである。
その他には、「標準模型の最小拡張によって起こる電弱相転移の輻射的破れと階層性問題からの制限」と「インバースシーソー模型におけるレプトン数とフレーバーの破れからの検証可能性」を調べた。前者では、標準模型にゲージ一重項スカラー場を導入した模型に、プランクスケールでMPP条件という境界条件を課すと電弱対称性が輻射的に破れることを示し、階層性問題からのパラメータの制限を明らかにした。後者では、ニュートリノの極微質量を説明可能なインバースシーソー模型は、将来のμ-e conversion実験によってほとんどのパラメータ領域を検証できることを示した。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] アラバマ大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      アラバマ大学
  • [Journal Article] Multiple-point principle with a scalar singlet extension of the Standard Model2017

    • Author(s)
      Naoyuki Haba, Hiroyuki Ishida, Nobuchika Okada, Yuya Yamaguchi
    • Journal Title

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      Volume: 2017_01_013B03 Pages: 1-13

    • DOI

      10.1093/ptep/ptw186

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Invisible axionlike dark matter from the electroweak bosonic seesaw mechanism2016

    • Author(s)
      Hiroyuki Ishida, Shinya Matsuzaki, Yuya Yamaguchi
    • Journal Title

      Physics Review D

      Volume: 94_09_095011 Pages: 1-18

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.94.095011

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Naturalness and lepton number/flavor violation in inverse seesaw models2016

    • Author(s)
      Naoyuki Haba, Hiroyuki Ishida, Yuya Yamaguchi
    • Journal Title

      Journal of High Energy Physics

      Volume: 1611_003 Pages: 1-18

    • DOI

      10.1007/JHEP11(2016)003

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] New Higgs-portal dark matter in the bosonic seesaw2017

    • Author(s)
      山口雄也
    • Organizer
      日本物理学会第72回年次大会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府・吹田市)
    • Year and Date
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [Presentation] Testability of the inverse seesaw model2016

    • Author(s)
      山口雄也
    • Organizer
      New Higgs Working Group 新ヒッグス勉強会The 19th Meeting
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県・富山市)
    • Year and Date
      2016-10-15 – 2016-10-16
  • [Presentation] Radiative EW symmetry breaking with a scalar singlet extension2016

    • Author(s)
      山口雄也
    • Organizer
      日本物理学会 2016年秋季大会
    • Place of Presentation
      宮崎大学(宮崎県・宮崎市)
    • Year and Date
      2016-09-21 – 2016-09-24
  • [Presentation] Higgs mass correction in the inverse seessaw model2016

    • Author(s)
      山口雄也
    • Organizer
      日本物理学会 2016年秋季大会
    • Place of Presentation
      宮崎大学(宮崎県・宮崎市)
    • Year and Date
      2016-09-21 – 2016-09-24
  • [Presentation] Axion-like dark matter in a classically scale invariant model2016

    • Author(s)
      山口雄也
    • Organizer
      日本物理学会 2016年秋季大会
    • Place of Presentation
      宮崎大学(宮崎県・宮崎市)
    • Year and Date
      2016-09-21 – 2016-09-24
  • [Presentation] Radiative electroweak symmetry breaking with a singlet scalar2016

    • Author(s)
      山口雄也
    • Organizer
      基研研究会 素粒子物理学の進展2016
    • Place of Presentation
      基礎物理学研究所(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2016-09-05 – 2016-09-09
  • [Presentation] Scalar singlet extension with multiple-point principle conditions2016

    • Author(s)
      山口雄也
    • Organizer
      Summer institute 2016
    • Place of Presentation
      鹿谷郷(台湾)
    • Year and Date
      2016-08-17 – 2016-08-23
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ゲージ一重項スカラー場による拡張模型と階層性問題2016

    • Author(s)
      山口雄也
    • Organizer
      加速器・物理合同ILC夏の合宿2016
    • Place of Presentation
      いつくし園(岩手県・一関市)
    • Year and Date
      2016-07-23 – 2016-07-26

URL: 

Published: 2018-01-16   Modified: 2022-02-16  

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