ヒッグスポテンシャルの対称性構造と宇宙の物質・反物質非対称性

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究の目的は、ヒッグスセクターの拡張を伴う電弱バリオン数生成のシナリオの構築、および将来実験による検証性を明らかにすることである。前年度は拡張ヒッグス模型にしばしば導入されるCP奇の新しいスカラー粒子について研究を行った。ヒッグス二重項を二つ含む拡張ヒッグス模型において、CP奇のスカラー粒子の崩壊現象を高次摂動効果を含めて解析を行った。近年の実験データと整合するようなシナリオでは、高次摂動効果によって崩壊幅の予言値に数十パーセントの補正が生じることを示した。加えて、CP奇のスカラー粒子が125GeVのヒッグス粒子とZボソンに崩壊する過程の崩壊分岐比と、125GeVのヒッグス粒子とZボソンの結合における標準理論からのずれとの相関を高次補正を含めて解析し、摂動の最低次での予言から大きく変化することを明らかにした。また、擬アクシオン粒子と呼ばれるCP奇のスカラー粒子の一種が導入される模型について、電弱精密測定との整合性を研究した。先行研究ではZボソンが擬アクシオン粒子と光子に崩壊する過程の寄与や、一部の高次補正効果が考慮されていなかったことを示し、それら寄与を含めると解析結果が大きく変わることを明らかにした。既存の実験データによって擬アクシオン模型の変数にどのような制限が付くのか議論するとともに、近年CDF実験が報告したWボソンの質量におけるアノマリーを説明できる変数領域を解析した。その結果、擬アクシオン粒子の寄与によってCDF実験の結果を説明するためには、擬アクシオン粒子の質量が500 GeV以上と比較的重くなければならないことを明らかにした。