Toward the new age for exploring the structure of electroweak vacuum: from Higgs physics to New physics beyond the standard model

迈向探索电弱真空结构的新时代：从希格斯物理到超越标准模型的新物理

• 批准号: 20H00160
• 负责人: 兼村 晋哉
• 金额: $ 27.29万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H00160/
• 关键词: 電弱対称性の自発的破れ; 標準理論を超える物理理論; ヒッグス粒子; 加速器実験; 重力波実験; 電弱対照性の自発的破れ; 表樹理論を超える物理; 標準理論を超える物理; 標準理論を超える新物理; ヒッグス粒子の物理; 電弱対象性の自発的破れ; 電弱相転移の物理

本研究の目的は、現行実験に加えて将来のHL-LHCでの新粒子探索、ILC等でのヒッグス超精密測定、LISA (さらに日本のDECIGO計画)における重力波観測等を組み合わせ、ヒッグスセクターを解明し、新物理に迫ることにある。ヒッグスセクターの検証は、質量の起源を担うヒッグス機構 (弱ゲージ場や物質場とヒッグス粒子の結合)の部分と、電弱対称性の自発的破れを引き起こし電弱真空構造を決めるヒッグスポテンシャルの 部分に分けられる。これらを包括的に研究しヒッグスセクターを徹底的に解明して新物理に迫るには、上に述べた将来実験を総合的に活用することが鍵となる。実験間の相補性と、将来のほぼ同時代に行われる相乗効果に注目し、ヒッグス物理の全貌を解明する為の理論研究を実施することにより、ヒッグス物理から新物理に迫る方法を確立する。その成果に基づいてヒッグス物理の解明に対する最適化を検討し、各実験に提言したい。本研究では期間5年間を以下の3段階に分けて実施する。・第一段階2020-2021年度 拡張ヒッグス模型の理論的性質と既存実験による制限の研究・第二段階 2022-2023年度 各実験で相補的にモデルを検証するための理論的研究・第三段階 2024年度 3実験の相乗効果でヒッグスセクターを解明する方法の確立期間5年で成果を上げるため、様々な新物理に現れる拡張ヒッグスセクターのいくつかのモデルに焦点を絞り、その性質の研究と検証に向けた解析に集中する。厳選した次の模型群をベンチマーク模型として中心的に扱う。 1) 点モデル1ヒッグス2重項または1重項が追加された拡張ヒッグス模型 2) モデル2追加されたスカラー場が新対称性の下で暗黒物質となる拡張模型3) モデル3複合ヒッグス場のシナリオに基づくヒッグス模型、を研究する。

The purpose of this study is to combine the current situation with the future exploration of new particles in HLHC, ultra-precision measurement of ILC, gravity wave measurement of LISA (DECIGO project of Japan), and new physics. The origin of mass and the origin of mass are related to the mechanism (weak magnetic field, material field and particle combination), and the mechanism of electroweak symmetry is related to the origin of electroweak vacuum structure and the origin of mass. This includes the study of new physics, the study of new physics, and the study of new physics. The complementarity of time and the future development of the same era have resulted in the establishment of methods for theoretical research and the understanding of the whole picture of physics The results of this study are based on the optimization of physical solutions, and each solution is proposed. The study was conducted in three stages over a 5-year period. The first stage 2020 - 2021 research on the theoretical properties and constraints of the existing models; the second stage 2022 - 2023 research on the theoretical properties of the complementary models; the third stage 2024 research on the theoretical properties and constraints of the existing models; the third stage 2024 research on the theoretical properties and constraints of the existing models; the third stage 2024 research on the theoretical properties and constraints of the existing models; the third stage 2024 research on the theoretical properties and constraints of the existing models; and the third stage 2024 research on the theoretical properties and constraints of the existing models. The new physics is the focus of the study and analysis of the properties of the system. Select the next model group and select the center model group. 1)Point 1:2:1

项目成果

電弱バリオジェネシス理論

电弱变异理论

• 发表时间: 2021
• 作者: Yoshiura Shintaro;Shimabukuro Hayato;Hasegawa Kenji;Takahashi Keitaro;西村直己;兼村晋哉
• 通讯作者: 兼村晋哉

CPの破れを伴うヒッグス二重項場を２個含む模型のLHCとILCでの検証

在 LHC 和 ILC 上验证包含两个具有 CP 破坏的希格斯双峰场的模型

• 发表时间: 2022
• 作者: 兼村晋哉;竹内道久;柳生慶
• 通讯作者: 柳生慶

Tetsuo Shindou, "A radiative neutrino mass model with a singlet charged scalar and its phenomenology

Tetsuo Shindou，“具有单线态带电标量的辐射中微子质量模型及其现象学

• 发表时间: 2021
• 作者: S.Acharya;K.Shigaki;S.Yano;et al.;Tetsuo Shindou
• 通讯作者: Tetsuo Shindou

CP asymmetries of B to X_{s,d} gamma in models with three Higgs doublets

具有三个希格斯双峰的模型中 B 到 X_{s,d} gamma 的 CP 不对称性

• 发表时间: 2021
• 作者: Tomoyuki Hanawa;Nami Sakai;Satoshi Yamamoto;Tetsuo Shindou
• 通讯作者: Tetsuo Shindou

Thermal Leptogenesis Scenario in a Model with a Dark Matter and Neutrino masses

具有暗物质和中微子质量的模型中的热轻子发生场景

• 发表时间: 2020
• 作者: Notsu Shota;Eistrup Christian;Walsh Catherine;Nomura Hideko;Tetsuo Shindou and Yoko Irie
• 通讯作者: Tetsuo Shindou and Yoko Irie