LHC物理を中心とした標準模型を超えた物理の理論的研究

以LHC物理为中心的超标准模型物理理论研究

• 批准号: 09J06647
• 负责人: 中村 栄太
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J06647/
• 关键词: 超対称性標準模型; LHC現象論; 宇宙線; 暗黒物質; 超対称標準模型

超対称性標準模型は素粒子の標準模型を超える物理として最も有力な候補であるが,その中でゲージ伝達型模型はFCNC問題の解決やグラビティーノ問題の解決を与えるものとして特に興味深い模型である.昨年度に行われた研究において,私は,上に述べたゲージ伝達型模型のLHCにおける発見の可能性について調べた.今年度は,この研究で得た経験を踏まえて,LHCでゲージ伝達型模型が発見された後にどの様に検証出来るか,という問題に取り組んだ.ゲージ伝達型模型でグラビティーノが非常に軽い模型では,他のSUSY粒子からグラビティーノへの崩壊がほとんど瞬間的に起こるという特徴の他に,ほとんどの崩壊の途中でいったんグラビティーノの次に軽いSUSY粒子(NLSP)に崩壊してからグラビティーノへ崩壊する,という特徴がある.多くのゲージ伝達型模型では,stau又はbino-like neutralinoがNLSPとなり,それぞれの場合においてレプトンやタウ又は光子が放出されるというシグナルが期待される.SUSYイベントにおいてほとんど必ずこれらの粒子が放出されることは,このモデルの特徴であり,ゲージ伝達型模型の検証の一つの方法を与えると考えられる.このことを確認するために具体的には,ゲージ伝達型模型と重力伝達型模型について調べ,これらの模型がLHCでの発見の後早い段階でいかに区別出来るかという問題を調べた.この結果,これらの二つの模型が発見の後の早い段階において可能であることを示した.また重力伝達型模型において暗黒物質を考えたときに興味深い二つの可能性(Focus pointとcoannihilation region)にあたる模型をいかにして区別出来るかという問題についても研究した.この研究は実際に実験結果が出た後だけでなく,実験結果の解析の準備段階においても重要な意味を持つものであると考えられる.

Super polices according to standard model particle の は element model を super え る physical と し て も most powerful な alternate で あ る が, そ の in で ゲ ー ジ 伝 type of model は FCNC の solve や グ ラ ビ テ ィ ー ノ の solve を and え る も の と し て special interests deep い に model で あ る. Line yesterday annual に わ れ た research に お い て, private は, in に べ た ゲ ー ジ 伝 type of model の LHC に お け る 発 see possibility の に つ い て adjustable べ た. Our は, "こ の study で た 経 験 を tread ま え て, the LHC で ゲ ー ジ 伝 type of model が 発 see さ れ た after に ど の others に 検 card out る か, と い う problem に group take り ん だ. ゲ ー ジ 伝 type of model で グ ラ ビ テ ィ ー ノ が very に 軽 い model で は, he の SUSY particles か ら グ ラ ビ テ ィ ー ノ へ の collapse 壊 が ほ と ん に ど instantly Since こ る と い う, 徴 の he に, ほ と ん ど の collapse 壊 の way で い っ た ん グ ラ ビ テ ィ ー ノ の times に 軽 い SUSY particles (NLSP) に collapse 壊 し て か ら グ ラ ビ テ ィ ー ノ へ collapse 壊 す る, と い う, 徴 が あ る. There are many く, く, ゲ, ジ伝 and ジ伝 dard-type models で, and stau is also <s:1> bino-like Neutralino が NLSP と な り, そ れ ぞ れ の occasions に お い て レ プ ト ン や タ ウ は again released photons が さ れ る と い う シ グ ナ ル が expect さ れ る. SUSY イ ベ ン ト に お い て ほ と ん ど will ず こ れ ら が の particles released さ れ る こ と は, こ の モ デ ル の, 徴 で あ り, ゲ ー ジ 伝 type of model の 検 の one つ の way を and え る と exam え ら れ る. こ の こ と を confirm す る た め に specific に は, ゲ ー ジ 伝 type of model と 伝 of gravity type に つ い て べ, こ れ ら の model が LHC で の 発 see の after early い Duan Jie で い か に distinguish る か と い う problem を adjustable べ た. こ の results, こ れ ら の two つ の model が 発 の early after see の い Duan Jie に お い て may で あ る こ と を shown し た. ま た 伝 gravity type of model に お い て dark black substance を exam え た と き に tumblers deep い two つ の possibility (Focus point と coannihilation Region) に あ た る model を い か に し て distinguish る か と い う problem に つ い て も research し た. こ の research は be interstate に be 験 results after が out た だ け で な く, be 験 results の parsing の prepare Duan Jie に お い て も important な mean を hold つ も の で あ る と exam え ら れ る.

项目成果

Inverse Problem of Cosmic-Ray Electron/Positron from Dark Matter

暗物质宇宙射线电子/正电子反演问题

• 发表时间: 2009
• 期刊: Physics Letters B 680
• 作者: K.Hamaguchi;K.Nakaji;E.Nakamura
• 通讯作者: E.Nakamura

Low-Scale Gauge Mediation and Composite Messenger Dark Matter

低尺度规范中介和复合信使暗物质

• 发表时间: 2010
• 期刊: JHEP 1004
• 作者: Koichi Hamaguchi;Eita Nakumura;Satoshi Shirai;Tsutomu Yanagida
• 通讯作者: Tsutomu Yanagida

Discovery Potential for Low-Scale Gauge Mediation at Early LHC

早期大型强子对撞机发现低尺度规范中介的潜力

• 发表时间: 2011
• 期刊: Journal of High Energy Physics
• 影响因子: 5.4
• 作者: Eita Nakamura;Satoshi Shirai
• 通讯作者: Satoshi Shirai

SUSY Model Discrimination at an Early Stage of LHC

LHC 早期的 SUSY 模型判别

• 发表时间: 2011
• 作者: K.Hamaguchi;K.Nakaji;E.Nakamura;Eita Nakamura
• 通讯作者: Eita Nakamura