Study of top quark physics based on the effective field theory as a window to new physics beyond the standard model

基于有效场论的顶夸克物理研究作为超越标准模型的新物理的窗口

• 批准号: 21K03583
• 负责人: 大熊 一正
• 金额: $ 1.5万
• 依托单位: Okayama University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K03583/
• 关键词: トップクォーク; FCNC; レプトンコライダー; 有効場の理論; 新物理探索; 暗黒物質

トップクォークは，生成後，ハドロンになることなく，すぐに崩壊する．このため，そのレプトニック崩壊を観測すれば，非摂動効果の影響をほぼ受けることがない．つまり，トップクォークのレプトニック崩壊をレプトンコライダーで観測できれば，既存のハドロンコライダーよりも，より不定性の少ない環境下で，トップクォークの性質を高精度で観測できると期待できる．そこで，本研究課題では，現在計画されている複数のレプトンコライダーにおいて，トップクォークのFlavor-changing neutral current（FCNC)の存在を確認できるかを調査する．ここで着目するFCNCは，素粒子物理学の標準模型の枠組みでは，観測が不可能なほど抑制されている．このため，もしFCNCの存在を示す現象が観測ができれば，それは，直ちに標準模型を超えた物理の存在を示唆し，素粒子物理学分野において，長年探し続けている新物理の証拠となる．今年度は，日本でその建築が計画されているInternational Linear Collider（ILC)を念頭に置き，その稼働開始時の計画目標である電子‐陽電子が重心系の衝突エネルギー２５０GeVで衝突する場合を想定し，トップクォークFCNC結合の観測可能性，及びそれらの結合定数の制限について，シミレーションソフトを利用して調査した．まず，標準模型の枠組みでも，重心系の衝突エネルギーが２５０GeVあれば，トップクォークの単生成が可能であることを鑑み，積分ルミノシティが1ab^-1程度(ILC２５０で目標とされている積分ルミノシティ)では，トップクォークが観測されないであろうことを確認した．現在は，標準模型を超える物理として，標準模型を有効場の理論に基づいて拡張したラグランジアンを利用したシミレーションを実施し，その拡張に対する制限及び拡張による新しい現象の観測可能性を調査中である．

Youdaoplaceholder0, ォ, ハドロ, になる, となく, となく, すぐに, 壊する, after generation. こ の た め, そ の レ プ ト ニ ッ ク collapse 壊 を 観 measuring す れ ば, non, dynamic working fruit の を ほ ぼ by け る こ と が な い. つ ま り, ト ッ プ ク ォ ー ク の レ プ ト ニ ッ ク collapse 壊 を レ プ ト ン コ ラ イ ダ ー で 観 measuring で き れ ば, existing の ハ ド ロ ン コ ラ イ ダ ー よ り も, よ り less qualitative の な で い environment, ト ッ プ ク ォ ー ク の nature を high-precision で 観 measuring で き る と expect で き る. そ こ で, this research topic で は, now plan さ れ て い る plural の レ プ ト ン コ ラ イ ダ ー に お い て, ト ッ プ ク ォ ー ク の Flavor - changing neutral current (FCNC) の を confirm で き る か を survey す る. こ こ で with mesh す る FCNC は, pigment particle physics の standard model の 枠 group み で は, 観 が measurement can't な ほ ど inhibit さ れ て い る. こ の た め, も し FCNC existence を shown す の が 観 measuring が で き れ ば, そ れ は, straight ち に を super standard model え た physical の is を business し, pigment particle physics eset に お い て, perennial agent し 続 け て い る new physical card の 拠 と な る. Our は ", Japan で そ の building が project さ れ て い る International Linear Collider (ILC) thought を に き, そ の grain 働 の plan at the beginning of target で あ る ‐ Yang electronic が barycentric system の conflict エ ネ ル ギ ー 250 gev conflict で す る occasions を し scenarios, ト ッ プ ク ォ ー ク FCNC combining の 観 possibility measure, and び そ れ ら の combined with destiny the limitations の に つ い て, シ ミ レ ー シ ョ ン ソ フ ト を using し て survey し た. ま ず, the standard model の 枠 group み で も, heavy heart is の conflict エ ネ ル ギ ー が 250 gev あ れ ば, ト ッ プ ク ォ ー ク の 単 possible で が あ る こ と を み detection, integral ル ミ ノ シ テ ィ が ab ^ - 1 degree (ILC250 で target と さ れ て い る integral ル ミ ノ シ テ ィ) で は, Youdaoplaceholder0 ォ ォ ォ が観 が観 が観 test されな であろう であろう とを とを confirm た. は now, the standard model を super え る physical と し て, the standard model を unseen の games are theoretical base に づ い て company, zhang し た ラ グ ラ ン ジ ア ン を using し た シ ミ レ ー シ ョ ン を be し, そ の company, zhang に す seaborne る limitations and び company, zhang に よ る new し い phenomenon の 観 possibility を measurement survey で あ る.

项目成果

Nucleon D-term in holographic quantum chromodynamics

全息量子色动力学中的核子 D 项

• DOI: 10.1093/ptep/ptac110
• 发表时间: 2022
• 期刊: Progress of Theoretical and Experimental Physics
• 影响因子: 3.5
• 作者: Fujita Mitsutoshi;Hatta Yoshitaka;Sugimoto Shigeki;Ueda Takahiro
• 通讯作者: Ueda Takahiro

Higgs triplet extension of GRACE

• DOI: 10.1140/epjc/s10052-021-09903-1
• 发表时间: 2021-09
• 期刊: The European Physical Journal C
• 作者: Y. Kouda;T. Kon;Y. Kurihara;Takahiro Ueda

Alternative gauged U(1)R symmetric model in light of the CDF II W-boson mass anomaly

根据 CDF II W 玻色子质量异常的替代测量 U(1)R 对称模型

• DOI: 10.1103/physrevd.106.115011
• 发表时间: 2022
• 期刊: Physical Review D
• 影响因子: 5
• 作者: Nagao Keiko I.;Nomura Takaaki;Okada Hiroshi
• 通讯作者: Okada Hiroshi

Neutrino and dark matter in a gauged U(1)_R symmetry

U(1)_R 对称性中的中微子和暗物质

• DOI: 10.1088/1475-7516/2021/05/063
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics
• 影响因子: 6.4
• 作者: Nagao I. Keiko;Okada Hiroshi
• 通讯作者: Okada Hiroshi

Low moments of the four-loop splitting functions in QCD

QCD中四环分裂函数的低矩

• DOI: 10.1016/j.physletb.2021.136853
• 发表时间: 2022
• 期刊: Physics Letters B
• 影响因子: 4.4
• 作者: Moch S.;Ruijl B.;Ueda T.;Vermaseren J.A.M.;Vogt A.
• 通讯作者: Vogt A.