高エネルギ-加速器領域の物理

現在、素粒子物理学の中で最も重要な課題の一つに電弱相互作用の自発的対称性の破れの起源という問題がある。標準模型においてはSU(2)×U(1)ゲ-ジ対称性の破れは、素のヒッグス場によって起こる。この考え方は最も簡単ではあるが、本当に正しいかどうかの実験的な確証は得られていない。SU(2)×U(1)ゲ-ジ対称性の破れを調べるための鍵として、W_LW_L散乱(W_Lは縦波のW)の研究が重要と考えられる。それは高エネルギ-(E》m_w)においては、W_Lが等価定理によって南部ーゴ-ルドスト-ン(NG)ボソンのようにふるまうからである。ミニマ-ルな標準模型においてはヒッグスの自己結合定数はヒッグス質量の2乗に比例するのでヒッグス粒子が重ければ摂動展開はもはや正しくない。もし素のヒッグス粒子が1TeV以下に存在しなければ、W_L同志は高エネルギ-で強く相互作用しなければならず摂動論は適用できない。猪木は日笠(KEK)と協力して、W_LW_L散乱の部分波振巾、ヒッグス粒子ドミナンスと破れたカイラル対称性に基づく低エネルギ-定理という一般的要請をつかって、ユニタリティ-を満たすように決定した。すなわち、W_LW_L散乱においてtー、uーチャネルにヒッグス粒子を交換することによってsーチャネルに同じ量子数をもったヒッグス粒子があらわれるという要請をおき、低エネルギ-定理をつかって、I=J=O振巾をヒッグス粒子の自己結合定数λのみであらわすことができた。そしてλ→小のときは標準模型に一致し、λ→大になると標準模型からのずれが大きくなることが分かった。これをLHC/SSC、更にはJLC等の加速器で調べることにより、標準模型をこえた理論をさぐるための突破口としたい。

現在、素粒子物理学の中で最も重要な課題の一つに電弱相互作用の自発的対称性の破れの起源という問題がある。標準模型においてはSU(2)×U(1)ゲ-ジ対称性の破れは、素のヒッグス場によって起こる。この考え方は最も簡単ではあるが、本当に正しいかどうかの実験的な確証は得られていない。SU(2)×U(1)ゲ-ジ対称性の破れを調べるための鍵として、W_LW_L散乱(W_Lは縦波のW)の研究が重要と考えられる。それは高エネルギ-(E》m_w)においては、W_Lが等価定理によって南部ーゴ-ルドスト-ン(NG)ボソンのようにふるまうからである。ミニマ-ルな標準模型においてはヒッグスの自己結合定数はヒッグス質量の2乗に比例するのでヒッグス粒子が重ければ摂動展開はもはや正しくない。もし素のヒッグス粒子が1TeV以下に存在しなければ、W_L同志は高エネルギ-で強く相互作用しなければならず摂動論は適用できない。猪木は日笠(KEK)と協力して、W_LW_L散乱の部分波振巾、ヒッグス粒子ドミナンスと破れたカイラル対称性に基づく低エネルギ-定理という一般的要請をつかって、ユニタリティ-を満たすように決定した。すなわち、W_LW_L散乱においてtー、uーチャネルにヒッグス粒子を交換することによってsーチャネルに同じ量子数をもったヒッグス粒子があらわれるという要請をおき、低エネルギ-定理をつかって、I=J=O振巾をヒッグス粒子の自己結合定数λのみであらわすことができた。そしてλ→小のときは標準模型に一致し、λ→大になると標準模型からのずれが大きくなることが分かった。これをLHC/SSC、更にはJLC等の加速器で調べることにより、標準模型をこえた理論をさぐるための突破口としたい。