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超対称大統一模型の探求

超对称大统一模型探索

基本信息

批准号：
11J06626
负责人：
川瀬英俊
金额：
$ 0.45万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2012
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J06626/
关键词：
素粒子物理学超対称性暗黒物質 LHC Tevatron DAMA 大統一理論ヒッグス場

项目摘要

本研究では、標準模型を超える薪たな物理の候補として超対称性と呼ばれる対称性に基づく模型に注目し、現象論的な立場から良い模型を探求してきた。具体的には、DAMA実験と呼ばれる暗黒物質直接検出実験にて暗黒物質の観測が報告されていることに注目し、この実験結果を説明するような模型の構築を目指した。特に、標準模型を超対称化した極小超対称標準模型(MSSM)と呼ばれる模型では、現象論的な要請を満たそうとした場合に自動的に暗黒物質の候補となる物質が導入されるという利点があるので、このMSSMを拡張した模型を考えることでDAMA実験を説明することを考えた。超対称性に基づく模型は現在稼働中の大型ハドロン衝突型加速器実験(LHC)にて検証されることが期待されており、MSSMの単純な拡張によってDAMA実験を説明する模型を構築することは有意義であると言える。研究の成果として、MSSMのヒッグス場のセクターを拡張することによってDAMA実験を説明する模型を提案した。具体的には、MSSMには2種類のヒッグス二重項が含まれているのだが、これを4種類のヒッグス二重項を含むものに拡張することで、暗黒物質の直接検出実験に対する新たな寄与を与える可能性について探求した。暗黒物質の対消滅の断面積や、暗黒物質と原子核の散乱断面積をこの模型で計算することで、観測されている暗黒物質の残存量を与えつつ、DAMAで観測された直接検出の実験結果を説明することが可能であることを示すことができた。この研究成果は単名の論文として査読付き雑誌に掲載され、物理学会にて発表も行った。

In this study, we explore the physical and theoretical alternatives to the standard model and the theoretical alternatives to the basic model. Specific DAMA results are reported for direct detection of dark matter, and the results are described for modeling purposes. Special and standard models are supersymmetric and the phenomenological model is required to be introduced automatically into the dark matter. Supersymmetric basic model is constructed for the demonstration of large collision accelerator (LHC) in China, and MSSM model is constructed for the description of DAMA model. The results of the study are presented in this paper. Specific, MSSM, 2 kinds of double terms, 4 kinds of double terms, 3 kinds of double terms, 4 kinds of double terms, 3 kinds of double terms, 4 kinds of double terms, 4 kinds of double Dark matter elimination cross-section area, dark matter and atomic nucleus scattered cross-section area calculation model, measurement of dark matter residual amount, DAMA measurement, direct detection of the results of the explanation, possible, and possible. The results of this research were published in the journal of the Institute of Physics.