超対称性の破れのGauge Mediation模型の研究

超对称破缺的规范中介模型研究

基本信息

批准号：
10J08182
负责人：
佐藤亮介
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：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J08182/
关键词：
超対称性

项目摘要

私の研究課題は、素粒子の物理を記述する模型の中で、特に超対称性を持つようなものの現象論的側面を探ることです。大型加速器であるLHCが本格稼働している現在、そのような超対称性理論から予言される新粒子が発見されることが期待されています。残念ながら2013年4月現在そのような新粒子の兆候はあらわれていませんが、昨年、電弱対称性を自発的に破る機構の一つであるヒッグス機構から予言される、ヒッグス粒子が存在することがATLAS実験、CMS実験により明らかとなりました。超対称性を持つ理論にもヒッグス粒子は登場するのですが、超対称性理論ではその質量の大きさが予言量となるのでその値が持つ意味は非常に大きいものとなります。私と共同研究者は、ヒッグス粒子が二つの光子へと崩壊する分岐比が、標準模型による予言値より大きい値がLHC実験で示唆されていることに着目し、Gauge Mediation模型の枠内でこれが説明可能であることを示しました。また、この論文において、真空の安定性による制限が、超対称性模型によって分岐比の増大を説明しようとする際に非常に重要であることを指摘しました。本年度、私は、アノマリー伝達型模型に関する研究も行いました。アノマリー伝達型模型において、超対称性粒子の中で最軽量である中性ウィーノと、その次に軽い荷電ウィーノの質量の差を2ループダイアグラムの寄与も取り入れることで、より精密に評価することに成功しました。アノマリー伝達型模型の大きな特徴は荷電ウィーノが比較的長寿命であることですが、この中性ウィーノと荷電ウィーノの質量差は荷電ウィーノの寿命を大きく左右するパラメーターであり、その値が精密に決定されたことはアノマリー伝達型模型の探索にとって大きな意味を持つものとなっています。

我的研究主题是探索描述基本粒子物理的模型的唯象方面，特别是那些具有超对称性的粒子。现在大型加速器LHC全面投入运行，预计会发现这种超对称理论预测的新粒子。不幸的是，截至2013年4月，还没有出现这种新粒子的迹象，但去年有人预测希格斯玻色子存在，这是根据希格斯机制预测的，希格斯机制是自发打破电弱对称性的机制之一。通过ATLAS和CMS实验已经明确了这一点。希格斯玻色子也出现在超对称理论中，但在超对称理论中，它的质量大小是预测量，因此它的值具有非常大的意义。我和我的合作者关注的事实是大型强子对撞机实验表明希格斯玻色子衰变成两个光子的分裂比大于标准模型预测的值，我们相信这在规范介导模型的框架内事实证明，这是可以解释的。在本文中，我们还指出，在尝试使用超对称模型解释支化比的增加时，真空稳定性造成的限制非常重要。今年我还进行了异常传递模型的研究。在异常传递模型中，我们将通过结合双环图的贡献，更精确地评估超对称粒子中最轻的中性 Weeno 和次轻的带电 Weeno 之间的质量差异。异常传递模型的一大特点是带电Weeno的寿命相对较长，但中性Weeno和带电Weeno之间的质量差是一个对带电Weeno寿命影响很大的参数，其值是精确确定的。取得的成果对于异常传播模型的探索具有重要意义。