超対称性の破れの伝達機構に基づく超対称模型の解析とその現象論

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申請者は素粒子標準模型を超える物理の有力な候補である、最小超対称標準模型について、現象論的な解析を行い、２本の論文を発表し、国内学会で２件、国際研究会で２件、海外の研究機関で５件のセミナーにおいて、結果を発表した。更に、LHCb実験で報告されたフレーバーに関わる物理量の標準模型からのずれと暗黒物質を同時に説明する模型について、１本の論文を発表した。最小超対称標準模型において、ゲージボソンの超対称パートナーであるゲージーノの質量項が適切な比である場合では、近年のLarge Hadron Collider (LHC)実験におけるヒッグス質量等の結果を説明しつつ、電弱対称性の破れも自然に説明できる事が知られていた。本研究では、この場合について暗黒物質探索でどのようなシグナルが期待できるのか、明らかにした。特に、このようなシナリオでは直接探査からの強い制限を満たすパラメータ領域でも、超対称性粒子をLHC実験で検証可能である事を示した。更に、適切なゲージーノ質量項を説明する超対称性の破れの伝達機構として知られる、ミラージュ伝達について解析した。ミラージュ伝達の特定の場合では、ヒッグス粒子とその超対称パートナーのみが軽く、それに対し他の超対称性粒子はループ因子程度重い、という特徴的なスペクトラムを持つ事を指摘した。そして、LHC実験、暗黒物質探査、フレーバー観測での検証可能性を議論した。ボトムクオークからレプトンを伴うストレンジクオークへの崩壊に関わる物理量の標準模型の予言からのずれがLHCb実験で報告された。ベクトル型の余剰クオークと余剰レプトン及び、暗黒物質となるスカラー粒子を標準模型に導入して、このずれを説明できる事を示した。更に、暗黒物質も同時に説明できる事を示し、将来観測での検証可能性も議論した。