ヒッグスセクターの理論的研究と加速器実験による次世代ラグランジアンの決定

通过希格斯扇区理论研究和加速器实验确定下一代拉格朗日

• 批准号: 13J10031
• 负责人: 菊地 真吏子
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: University of Toyama
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J10031/
• 关键词: ヒッグスセクター; 加速器実験; ヒッグスボソン結合定数; 輻射補正; 新物理模型; 拡張ヒッグス模型; ヒッグス結合定数; 量子補正; 新物理

二つの方向からヒッグスセクターの構造に関する研究を行った。研究Ａでは、国際線形加速器（ILC）実験での発見されたヒッグスボソンhの崩壊分岐比精密測定を用いて最小超対称標準模型（MSSM）に含まれる付加的ヒッグスボソンの質量(mA)を間接的にどこまで探索可能かを研究した。MSSMでは、ヒッグスボソン結合定数は超対称粒子がループする効果によって標準理論の予言からずれる。特に、ノンホロモロフィックな輻射補正を含むhbb結合等のずれはmAが固定されているならば超対称粒子が重い極限でも消滅しない。我々はその効果に着目し、同じプロセスで生成されるh→bbとh→WWの崩壊分岐比の比R[bb/WW]を数値的に輻射補正の効果を含めて計算し、mAとtanβ依存性を評価した。ILCの崩壊分岐比精密測定を用いると数TeVという領域までmAを間接的に調べられる可能性があることがわかった。研究Ｂでは、ヒッグスセクターの構造が全くわからない今、様々な可能性を考えるべきであるという方針に基づき、いくつかの基本的かつ重要な拡張ヒッグスセクターについて加速器実験での検証方法について調べている。本年度は、アイソスピン二重項場に加え一重項場をもつヒッグス一重項模型（HSM）に焦点を当てた。質量殻くりこみ法でhVV(V=W,Z), hff(f=t,b,τ)結合を１ループレベルで計算し、輻射補正の効果によってツリーレベル（摂動の最低次）の予言に最大２％弱の補正が加わることを示した。さらに、アイソスピン二重項場が二つ含まれる模型とHSMのhZZ、hbb、hγγ結合のずれのパターンを１ループレベルで評価し、将来の高輝度LHC実験やILC実験でのヒッグス結合精密測定によって２つの模型を識別できるパラメーター領域を示した。ＡとＢの研究についてそれぞれ論文にまとめた（Ａ：Int. J. Mod. Phys. A 30, no. 33, 1550192 (2015)、Ｂ：Nuclear Physics Bへの掲載が決定した）。

The research on the structure of two kinds of materials should be carried out. Study A is a study of the development of the International Linear Accelerator (ILC), the precise determination of the dispersion ratio, the use of the Minimum Supersymmetry Standard Model (MSSM), the inclusion of additional mass (mA), and the exploration of indirect potential. MSSM is a model of quantum physics. It is a model of quantum physics. The radiation correction includes a combination of the two components, i.e., a fixed component, and an excess component. The radiation correction effect is evaluated by the ratio R[bb/WW], which is a number of values. The precision of ILC's split ratio is determined by the number of fields and the possibility of indirect modulation. Study B: The structure of accelerator is completely different from that of the present, and the possibility of the future is examined. This year, we will focus on the double term model (HSM). Mass shell method hVV(V=W,Z), hff(f=t,b,τ) Combination of 1 and 1 is calculated, radiation correction effect is calculated, and maximum 2% of weak correction is indicated. In this paper, we evaluate the future high brightness LHC implementation and ILC implementation of the two-term field model and the HZZ, hbb, hγ combination model, and the identification of the two-term field model. A: Int. J. Mod. Phys. A 30, no. 33, 1550192 (2015), B: Nuclear Physics B: Rev.

项目成果

ヒッグス結合定数の指紋照合による新物理の検証

通过希格斯耦合常数的指纹匹配验证新物理

• 发表时间: 2014
• 作者: 兼村晋哉;菊地真吏子;柳生慶;菊地真吏子;菊地真吏子;菊地真吏子;菊地真吏子;Mariko Kikuchi;菊地真吏子
• 通讯作者: 菊地真吏子

Radiative corrections to the Higgs boson couplings in the triplet model

• DOI: 10.1103/physrevd.87.015012
• 发表时间: 2012-11
• 期刊: Physical Review D
• 影响因子: 5
• 作者: M. Aoki;S. Kanemura;Mariko Kikuchi;K. Yagyu

LHC Run-I constraint on the mass of doubly charged Higgs bosons in the same-sign diboson decay scenario

• DOI: 10.1093/ptep/ptv071
• 发表时间: 2014-12
• 期刊: arXiv: High Energy Physics - Phenomenology
• 作者: S. Kanemura;Mariko Kikuchi;K. Yagyu;H. Yokoya

Radiative corrections to the Higgs boson couplings in the model with an additional real singlet scalar field

• DOI: 10.1016/j.nuclphysb.2016.04.005
• 发表时间: 2015-11
• 期刊: Nuclear Physics
• 作者: S. Kanemura;Mariko Kikuchi;K. Yagyu

Radiative corrections to Higgs coupling constants in two Higgs doublet models

• DOI: 10.1016/j.nuclphysbps.2015.09.124
• 发表时间: 2014-12
• 期刊: Nuclear and Particle Physics Proceedings
• 作者: Mariko Kikuchi