電弱ゲージ対称性の破れの物理

本研究課題は、現代素粒子物理学の最も重要な課題、ゲージ対称性を自発的に破る機構を解明するために、自発的対称性の破れの物理の模型によらない枠組みである電弱カイラル理論を用いて、現在の電弱精密実験、LEP2、テヴァトロンでの弱ボソンの実験による制限を求め、それらの既存の実験による制限のもとで、LHCと将来のリニアコライダーにおける機構究明の方策を提案する、というものである。そのために、標準理論の電弱カイラル理論の高次元オペレータを全て含んだ解析が必要であり、LHC実験のスケールと従来の電弱精密実験のスケールとの比の大きさを考慮した「繰り込み群」による改良が必要であった。本研究の最終年度である今年度までの研究で、この当初目標がほぼ達成されたことを、報告する。本研究の最大の課題は、11個に上る電弱カイラル理論の高次元オペレータの係数に対する1ループの輻射補正を全て正しく実施することであった。昨年度までの研究で、電弱カイラル理論を簡単にしたSU(2)模型について、この計算を完成させ結果を発表したので、本年度は、この計算をSU(2)XU(1)の標準理論に発展させることが主要な目標であった。この計算は本年度前半に完成したが、既存の結果が存在する幾つかの高次元オペレータについての結果との不一致が見つかり、計算の再チェックに数か月を要した。既存の全ての結果との一致を得、それを用いて現在の電弱精密実験、LEP2、テヴァトロンでの弱ボソンの実験による制限を評価する論文が完成したのは、本研究期間終了のほぼ半年後、平成18年3月であった。この論文は、専門誌Physical Review Lettersに投稿中であるが、素粒子物理関係の論文の電子プリント書庫で公開した。標題 Electroweak symmetry breaking and precision data著者 Sukanta Dutta, Kaoru Hagiwara, Qi-Shu Yan電子プリント番号 hep-ph/0603038現在、計算の詳細を含む本論文を執筆中である。

本研究課題は、現代素粒子物理学の最も重要な課題、ゲージ対称性を自発的に破る機構を解明するために、自発的対称性の破れの物理の模型によらない枠組みである電弱カイラル理論を用いて、現在の電弱精密実験、LEP2、テヴァトロンでの弱ボソンの実験による制限を求め、それらの既存の実験による制限のもとで、LHCと将来のリニアコライダーにおける機構究明の方策を提案する、というものである。そのために、標準理論の電弱カイラル理論の高次元オペレータを全て含んだ解析が必要であり、LHC実験のスケールと従来の電弱精密実験のスケールとの比の大きさを考慮した「繰り込み群」による改良が必要であった。本研究の最終年度である今年度までの研究で、この当初目標がほぼ達成されたことを、報告する。本研究の最大の課題は、11個に上る電弱カイラル理論の高次元オペレータの係数に対する1ループの輻射補正を全て正しく実施することであった。昨年度までの研究で、電弱カイラル理論を簡単にしたSU(2)模型について、この計算を完成させ結果を発表したので、本年度は、この計算をSU(2)XU(1)の標準理論に発展させることが主要な目標であった。この計算は本年度前半に完成したが、既存の結果が存在する幾つかの高次元オペレータについての結果との不一致が見つかり、計算の再チェックに数か月を要した。既存の全ての結果との一致を得、それを用いて現在の電弱精密実験、LEP2、テヴァトロンでの弱ボソンの実験による制限を評価する論文が完成したのは、本研究期間終了のほぼ半年後、平成18年3月であった。この論文は、専門誌Physical Review Lettersに投稿中であるが、素粒子物理関係の論文の電子プリント書庫で公開した。標題 Electroweak symmetry breaking and precision data著者 Sukanta Dutta, Kaoru Hagiwara, Qi-Shu Yan電子プリント番号 hep-ph/0603038現在、計算の詳細を含む本論文を執筆中である。