最高エネルギー衝突反応の理論的研究

最高能碰撞反应的理论研究

基本信息

批准号：
11202203
负责人：
萩原薫
金额：
$ 11.39万
依托单位：
The High Energy Accelerator Research Organization
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度はLEP実験データの最終解析年度となり、本理論研究グループの研究の主題も、将来のコライダー実験で、新しい物理を検出する可能性の検討、そしてその検出法の考察に向けられた。シミュレーションツールの開発に関しては、将来のリニアコライダーでのヒッグス物理の精密実験に備え、電子陽電子消滅過程での二重ヒッグス生成に対する量子電気力学による輻射補正の計算を完成した(栗原)。また、ハドロンコライダーでの多重ジェット生成の解析に強みを持つ自動イベント生成プログラム、MadEventの製作管理者、ローマ大学のF.Maltoni氏をKEKに招聘し、講演と議論をしていただいた。将来のリニアコライダーGLCの物理に関しては、光子光子衝突モードで、光子ビームの偏極と、トップクォーク対の崩壊角度相関を調べることにより、中間状態に寄与するヒッグスボソンのCPパリティー、生成振幅の位相等が計測可能であることを示した(萩原)。ニュートリノ質量のシーソー機構を持つ超対称性模型において、ヒッグスボソンの媒介効果により、ミューオン・電子遷移等のレプトン数非保存過程が促される可能性を指摘した(岡田)。宇宙のダークマターが最小質量の超対称性粒子である場合、その粒子が電弱理論の荷電を持ち、質量が充分重い場合には、ダークマター対の2光子への崩壊が他の崩壊モードと拮抗する可能性があることを示した。高エネルギー宇宙線光子の観測がダークマター検出に結び付く可能性を指摘したもので、重要な発見である(野尻、久野)。数年後に開始される陽子陽子コライダーLHCでの超対称性粒子検出実験において、もし同時期に電子陽電子リニアコライダー実験が可能であれば、理論のパラメータの決定が飛躍的に改良することを示した(野尻)。また、グルイノが主に第三世代のスクォークに崩壊する場合の、LHCでの超対称性粒子生成シグナルを検討した(野尻、久野)。

今年是LEP实验数据的最终分析，该理论研究小组的研究主题集中在考察通过未来对撞机实验探测新物理的可能性，并考虑探测方法。在模拟工具的开发方面，我们已经完成了利用量子电动力学对正负电子湮灭过程中产生双希格斯粒子的辐射校正计算，为未来直线对撞机（栗原）的希格斯物理精密实验做准备。我们还邀请了罗马大学的F. Maltoni先生到KEK进行讲座和讨论，MadEvent是一个自动事件生成程序，擅长分析强子对撞机中多射流的生成。关于未来直线对撞机GLC的物理原理，通过研究光子束的偏振和光子-光子碰撞模式下顶夸克对的衰变角相关性，我们将能够确定希格斯玻色子的CP宇称：对中间状态的贡献、产生的振幅的相位等表明它是可测量的（萩原）。在具有中微子质量拉锯机制的超对称模型中，他指出了希格斯玻色子（冈田）的中介效应促进了轻子数非守恒过程（例如μ子电子跃迁）的可能性。如果宇宙中的暗物质是质量最小的超对称粒子，并且该粒子具有电弱电荷并且足够重，那么暗物质对衰变成两个光子就会与其他衰变模式结合起来。表明存在冲突的可能性。这是一个重要的发现，指出了对高能宇宙射线光子的观测可能导致暗物质探测的可能性（Nojiri，Kuno）。在几年后将开始的质子-质子对撞机大型强子对撞机上的超对称粒子探测实验中，我们已经表明，如果可以同时进行正负电子直线对撞机实验，那么理论参数的确定将得到显着改善（野尻）。我们还研究了大型强子对撞机上的超对称粒子产生信号，当时胶子主要衰变成第三代夸克（Nojiri，Kuno）。