弱電磁相互作用の高次効果の研究

1986 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 60540184
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 若泉 誠一 広島大, 理学部, 助手 (90033886)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 林 武美 呉工業高等専門学校, 教授 (50033832) ; 小平 治郎 広島大学, 理学部, 助手 (40127080) ; 米沢 穣 広島大学, 理学部, 助教授 (70033800) ; 牟田 泰三 広島大学, 理学部, 教授 (80025353)
• Keywords: 弱電磁相互作用 / 輻射補正 / 弱電磁標準理論 / 弱電磁相互作用の高次効果 / ワインバーグ・サラム理論 / 弱電磁過程における輻射補正

Research Abstract

弱電磁相互作用を記述するSU(2)XU(1)標準理論を諸種の弱電磁過程によって検証し、且つその場の理論的側面を高次効果の研究によってテストするのがこの研究課題の目的である。今年度の研究によって得られた実績,成果は次の通りである。
1.【e^+】【e^-】→【W^+】【W^-】の過程に対する全断面積を、【W^±】粒子の崩壊中を考慮に入れておこなった。その結果、全断面積のピークにおける値は、巾を考慮しない場合にくらべて5%ほど減少するので、このピーク値より【W^±】粒子の質量を決める時は、巾を考慮した断面積を用いないと正確な質量の値が得られないことが判明した。また、この方法により質量を決めることが出来る。
2.この標準理論に、超弦理論の一つの型から予想されるもう一つのU(1)群が加わった時にあらわれる【Z_E】粒子の、【e^+】【e^-】→【W^+】【W^-】反応への影響を断面積の計算により調べた。この粒子が【W^±】粒子の2倍より重い質量を持つ時には、微分断面積や全断面に特有のふるまいがあらわれ、【Z_E】粒子の質量が決められることがわかった。
3.【e^+】【e^-】→【W^+】【W^-】反応の断面積への、1ループ・レベルの輻射補正の振幅を計算する便利な処法を得た。この過程には、このレベルでは多数のファインマン図があらわれるが、従来のパラメータ積分ではその計算が大変複雑かつ面倒になるので、この計算を容易による積分公式をつくった。これを用いればどのような過程の1ループ高次効果の振幅の計算は大変容易となる。この公式を用いて、現在高次効果の計算をおこなっている。
4.3に述べた過程の断面積を、実験の具体的なセットアップに応じた形で計算をおこなうことが今後の研究の展開に関する計画である。

Research Products

• [Publications] 牟田泰三: Modern Physics Letters A. 1. 203-210 (1986)
• [Publications] 名島隆一: Physics Letters B. 184. 410-416 (1987)
• [Publications] 名島隆一: 素粒子論研究. 73. B32-B38 (1986)
• [Publications] 牟田泰三: 素粒子論研究. 73. D5-D6 (1986)
• [Publications] 矢野忠: 愛媛大学工学部紀要. 11. 9-19 (1987)