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ヒッグス場有効理論を用いた新物理の探索

使用希格斯场有效理论寻找新物理学

基本信息

批准号：
19K14701
负责人：
長井遼
金额：
$ 2.33万
依托单位：
Osaka University (2021)The University of Tokyo (2019)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-03-01 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

素粒子標準模型を超えた新物理に対して、これまでの「標準的」な有効理論（Standard Model Effective Field Theory (SMEFT), Higgs Effective Field Theory (HEFT) ）は、素粒子標準模型に含まれない新粒子に対する物理量を計算することができない、という弱点を抱えていた。そのため、既存の標準的な有効理論は、新粒子を直接探索することを目的とした実験に対して適用不可能な枠組みであった。そこで本研究では、その弱点を克服すべく、既存の標準有効理論に対し、新粒子の自由度を系統的に取り入れる方法について研究した。今年度は、標準模型に含まれない新たなスカラーおよびフェルミオン（物質場）を加えて、有効理論を拡張することに成功した。我々が提案した拡張有効理論（Generalized Higgs Effective Theory; GHEFT）では、有効相互作用を内部空間上の共変量と特徴づけているため、物理量との関係が明確になっており、粒子の表現による不定性などといった非物理的な冗長性を取り除いたフォーマリズムとなっている。発表した学術論文では、その有効理論の構成処方の詳細や、物質場同士のボルン散乱振幅、さらにそれらの量子補正の取り扱いについて包括的にまとめた。この一連の研究成果が業界内で評価され、第16回（2022年）日本物理学会若手奨励賞を受賞した。

The Standard Model of prime particles を super えた new physics に against <s:1> て, <s:1> れまで <s:1> the "standard model" な Effective Field Theory (SMEFT) Higgs Effective Field found は (HEFT)), the standard model particles contains にまれない new particle にす seaborne る quantities を calculation することができない, という weakness を embrace えていた. そのため, existing の standard なは working theory, a new particle を directly explore することを purpose とした be 験にし seaborne て apply impossible な枠 group みであった. そこで this study では, その weaknesses をすべく, existing の standard have sharper theory にし polices, the new particle の dof を system に take りれる method について research した. Our は ", the standard model contains にまれない new たなスカラーおよびフェルミオン (material) をえて, have working theory を company, zhang することに successful した. I 々が propose た拡た拡 Generalized Higgs Effective Theory; GHEFT) では interaction, unseen をとの - total quantity on internal space, 徴づけているため, physical quantities との masato is が clear になっており, particle の performance による ambiguity などといった nonphysical な lengthy sex を take り except いたフォーマリズムとなっている. 発 table した academic papers では, その composed of unseen theory の処 party のや, detailed material field with James のボルン scattered amplitude, さらにそれらの quantum corrections の take り Cha いについて including にまとめた. A series of <s:1> research achievements が industry で evaluation 価され, the 16th (2022) Physical Society of Japan Jojo Award を received the first prize た.