粒子加速器を用いた電弱相互作用を持つ新粒子の探索

使用粒子加速器寻找具有电弱相互作用的新粒子

• 批准号: 20J00046
• 负责人: 千草 颯
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: High Energy Accelerator Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J00046/
• 关键词: 電弱真空の安定性; 超対象模型; ミューオンの異常磁気モーメント; パートンシャワー; ダークセクター; 電弱シャワー; 電子・陽電子加速器; ヒッグス粒子; 機械学習; 電弱相互作用; 消失飛跡探索; 長寿命粒子探索; 超対称模型; 真空崩壊

本年度までの研究実施状況としては、（I）電弱真空の安定性を用いた新物理模型の検証、および（II）パートンシャワーに対する量子干渉効果の定量的検証を行なった。以下では各研究内容について報告する。（I）電弱真空の安定性を用いた新物理模型の検証よく動機付けられた新物理模型の例として超対称模型に着目し、電弱真空の寿命を計算することで模型に対する制限を求めた。ここで特に、ミューオンの異常磁気モーメントに対する超対称模型からの寄与を考慮に入れ、近年の実験での観測値を説明可能なパラメーター領域に対して解析を行なった。前年度までの研究結果に加え、3世代すべてのスレプトンが模型に含まれるような一般的なセットアップを考えることで、第3世代スレプトンが真空期待値を持つような別の真空への真空崩壊が可能であり、これにより模型への制限がより厳しくなることを示した。この結果を現在論文にまとめており、近日中の公開を予定している。（II）パートンシャワーに対する量子干渉効果の定量的検証パートンシャワーは強い相互作用や高いエネルギースケールを考える際に必要不可欠な理論的手法であるが、シャワーに係る粒子に複数のフレーバーが存在し、かつ相互作用によってこれらのフレーバーが非自明に混ざり合う場合、古典的なパートンシャワーでは取り入れられない量子干渉効果が存在することが知られている。本研究では、こういった干渉効果を正しく取り入れるために提唱された量子コンピューターを用いた手法を応用し、論文ではダークセクターと呼んだ複数のフレーバーを持つ一般のセクターで干渉効果がどのような現象論的帰結を生むかを検証した。この結果は同様の構造を持つ模型に広く適用可能であり、特に非常に高エネルギーの反応における電弱セクターの振る舞いにも同様の干渉効果が期待できることが示唆された。

Be applied are studied in this year's ま で の と し て は, (I) electroweak vacuum の stability を with い た new physical model の 検 certificate, お よ び (II) パ ー ト ン シ ャ ワ ー に す seaborne る quantum dry involved working line card of fruit の quantitative 検 を な っ た. The following are the research contents of で で each study に で て て report する. (I) electroweak vacuum の stability を with い た new physical model の 検 card よ く incentive pay け ら れ た の new physics model example と し て super に said model with mesh し seaborne, electroweak vacuum を の life calculation す る こ と で model に す seaborne limitations る を o め た. こ こ で に, ミ ュ ー オ ン の abnormal magnetic 気 モ ー メ ン ト に す seaborne る super said model seaborne か ら の send を に into れ, recent の be 験 で の numerical を 観 test instructions may な パ ラ メ ー タ ー field に し seaborne て parsing line を な っ た. Before the annual ま で す の results に え, 3 generation べ て の ス レ プ ト ン が model contains に ま れ る よ う な general な セ ッ ト ア ッ プ を exam え る こ と で, third generation ス レ プ ト ン が vacuum expect numerical を hold つ よ う な don't の vacuum へ の vacuum avalanche 壊 が may で あ り, こ れ に よ り model へ limitations の が よ り 厳 し く な る こ と を shown し た. The <s:1> results を are presented in the paper にまとめてお and recently published in を, which are confirmed to <s:1> て る る る. (II) パ ー ト ン シ ャ ワ ー に す seaborne dry る quantum involved working card fruit の quantitative 検 パ ー ト ン シ ャ ワ ー は strong い high interaction や い エ ネ ル ギ ー ス ケ ー ル を exam え る interstate に need not owe な theory of で あ る が, シ ャ ワ ー に department る particle に plural の フ レ ー バ ー が し, か つ interaction に よ っ て こ れ ら の フ レ ー バ ー が Not self-evident に mixed ざ り う occasions, classical な パ ー ト ン シ ャ ワ ー で は take り れ ら れ な い quantum dry involved working fruit が exist す る こ と が know ら れ て い る. This study で は, こ う い っ た dry involved is sharper fruit を し く take り れ る た め に mention sing さ れ た quantum コ ン ピ ュ ー タ ー を with い た gimmick を 応 し, paper で は ダ ー ク セ ク タ ー と shout ん だ plural の フ レ ー バ ー を hold つ general の セ ク タ ー で dry involved working fruit が ど の よ う な phenomenalism of 帰 Rachel を む か を 検 card し た. は こ の results with others in の を hold つ model に hiroo く may apply で あ り, very high に エ に ネ ル ギ ー の anti 応 に お け る electroweak セ ク タ ー の vibration る dance い に も with others の dry involved working fruit が expect で き る こ と が in stopping さ れ た.

项目成果

Anomaly Mediation at Future Hadron Colliders

未来强子对撞机的异常调解

• 发表时间: 2020
• 作者: 丸林菜々子;八杉公基;小田洋一;竹内勇一;千草颯;三浦彩音 ・樺山一哉 ・真鍋良幸・三宅秀斗・白川明日香・初村洋紀・山地俊之・鈴木健一・深瀬浩一;So Chigusa
• 通讯作者: So Chigusa

Shanghai Jiaotong U./Tsung-Dao Lee Inst.(中国)

上海交通大学/李政道学院（中国）

マグノンを用いた軽いボソン暗黒物質の直接探索

使用磁振子直接搜索轻玻色暗物质

• 发表时间: 2020
• 作者: 丸林菜々子;八杉公基;小田洋一;竹内勇一;千草颯
• 通讯作者: 千草颯

Axion/hidden-photon dark matter conversion into condensed matter axion

• DOI: 10.1007/jhep08(2021)074
• 发表时间: 2021-02
• 期刊: Journal of High Energy Physics
• 影响因子: 5.4
• 作者: So Chigusa;T. Moroi;K. Nakayama

Implications of gravitational waves for supersymmetric grand unification

• DOI: 10.1103/physrevd.104.035031
• 发表时间: 2020-11
• 期刊: Physical Review D
• 影响因子: 5
• 作者: So Chigusa;Y. Nakai;Jiaming Zheng