レプトンにおけるCP/Tの破れ

轻子中的 CP/T 违规

• 批准号: 01J06566
• 负责人: 小池 正史
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: The 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: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J06566/
• 关键词: レプトンフレーバーの破れ; 原子核内でのμ-e転換; 素粒子模型; 原子内でのμ-e転換

本年は、レプトンの相互作用を明らかにすることを目指して、μ-e転換を引き起こす模型を分析した。μ-e転換には、μ粒子と原子核の間の有効相互作用として、電磁相互作用のほかに4点フェルミ相互作用も寄与するのが特徴である。そこで、私は超対称シーソー模型における原子核とμ粒子の間でのヒッグス粒子の交換を考察した。この過程は低エネルギー極限で4点フェルミ有効相互作用となる。通常4点フェルミ有効相互作用の寄与は電磁相互作用よりO(α)抑制される。しかしヒッグス粒子と原子核の相互作用の大きさは電子質量ではなく核子質量で特徴づけられることが知られているため、寄与が大きくなることが期待できることを指摘した。私は、電磁相互作用と4点フェルミ相互作用のμ-e転換の分岐比に対する寄与を計算した。そして、4点フェルミ相互作用の寄与が重要となる条件は1)tanβ(2種のヒッグス粒子の真空期待値の比)が60程度あるいはそれより大きく、2)CP偶の重い中性ヒッグス粒子(H^O)の質量が超対称性の破れのスケールよりずっと小さいことであることを示した。電磁相互作用の寄与はμ→eγ崩壊の分岐比よりわかるので、μ-e転換とμ→eγ崩壊の分岐比の比をとることにより、4点フェルミ相互作角の寄与を実験的に計測できる。電磁相互作用のみ寄与する場合、分岐比の比は0.0026であることが知られている。実験値がこの値からどれだけずれるかを計測することで、現実の素粒子模型の手がかりが得られることを明らかにした。さらに、実際に実験的に許されている範囲でパラメータを様々な値に動かして、両相互作用の寄与を数値的に計算して提示することで、これらを確かめた。そのほか、以下の事実を示し、数値的な計算を行って確かめた。・重い核種と軽い核種に対するμ-e転換率を比較することで、μ-e転換に寄与する有効相互作用の種類に関する情報が得られる。・μ-3e崩壊の分岐比とμ→eγ崩壊の分岐比の比は、H^Oの質量にほとんどよらず0.006である。

This year, the interaction of the レプトンの明らかにすることをobject refers to the して, and the μ-e転袢changes the をinduced きこすmodel をanalysis した. μ-e転change the には, the effective interaction として between the µ particle and the atomic nucleus, the electromagnetic interaction のほかに4-point フェルミinteraction も Send and するのが特徴である.そこで、private は超対say シーソーmodel におけるatomic nucleus とμ particles のbetween でのヒッグス particles のExchange をinvestigation した. This process has a low limit and a 4-point effective interaction. Normally there are 4 points of effective interaction and electromagnetic interaction (α) suppression of the electromagnetic interaction.しかしヒッグス particle とatomic nucleus の大きさはelectron mass ではなくnuclear mass で特徴づけられることが知られているため, Send and が大きくなることがLooking forward to できることをPointing out した. Private, electromagnetic interaction and 4-point フェルミ interaction のμ-e転転change the bifurcation ratio に対する毾する发与をcalculation した.そして, 4-point フェルミinteraction and がimportant となる condition は1) tanβ (vacuum expectation ratio of 2 kinds of のヒッグス particles) が60 degree あるいはそれより大きく, 2)CP even の heavy い neutral ヒッグス particle (H^O) の mass がSupersymmetry of the のbreakerれのスケールよりずっと小さいことであることをshowした. Electromagnetic interaction and はμ→eγ collapse の bifurcation ratio よりわかるので, μ-e転change とμ→eγ collapse壊の Branch Bibi の比をとることにより, 4-point フェルミ mutual interaction angle の发 and を実験’s にmeasurement できる. In the case of electromagnetic interaction, the bifurcation ratio is 0.0026, and the ratio is 0.0026.実験値がこの値からどれだけずれるかをmeasurementすることで、Now実のprime particle modelの手がかりが得られることを明らかにした.さらに、実记に実験的に Xu されている风囲でパラメータを様々な値に动かして, 両The interaction of the transmission and the calculation of the numerical value is the prompt and the correct calculation.そのほか、The following の事実をshowし、The calculation of the numerical value を行って正かめた.・Heavy nuclear species と軽いnuclear species に対するμ-e転 Exchange rateをComparison することで,μ-e転changeに Send and するeffective interaction type に対するinformationがgetられる.・μ-3e壊の Branch ratioとμ→eγ壊の Branch ratioの比は、H^Oのqualityにほとんどよらず0.006である.

项目成果

Ryuichiro Kitano, Masafumi Koike, Yasuhiro Okada: "Detailed calculation of lepton flavor violating muon-electron conversion rate for various nucl"Physical Review D. 66. 096002-1-096002-14 (2002)

Ryuichiro Kitano、Masafumi Koike、Yasuhiro Okada：“详细计算各种核的违反μ子电子转化率的轻子味道”Physical Review D. 66. 096002-1-096002-14 (2002)

Ryuichiro Kitano, Masafumi Koike, Shinji Komine, Yasuhiro Okada: "Higgs-mediated muon-electron conversion process in supersymmetric see-saw model"Physics Letters B. 575. 300-308 (2003)

Ryuichiro Kitano、Masafumi Koike、Shinji Komine、Yasuhiro Okada：“超对称跷跷板模型中希格斯介导的μ子电子转换过程”物理快报 B. 575. 300-308 (2003)