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颗粒物理学的模型的现象学方面，尤其是那些具有超对称性的颗粒的物理学。既然大加速器LHC正在全部运行，则可以预期通过这种超对称理论预测的新粒子。不幸的是，截至2013年4月，尚未显示出这种新颗粒的迹象，但是去年，Atlas和CMS实验表明，Higgs机制预测了Higgs颗粒，这是一种自发突破电动线对称性的机制之一。希格斯颗粒也出现在具有超对称性的理论中，但是在超对称理论中，其质量的大小是预测量，因此其值的含义非常大。 I和我的合作者指出，LHC实验表明，希格斯颗粒腐烂成两个光子的分支比大于标准模型的预测值，并表明这可以在规格中介模型的框架内解释。在本文中，我们还指出，由于真空稳定性引起的局限性对于通过超对称模型来解释增加的分支比率非常重要。今年，我还对异常转移模型进行了研究。在异常转移模型中，我们通过结合了两循环图的贡献，成功地评估了中性Wino（超对称颗粒中最轻的质量）之间的质量差异，以及下一个轻度的Wino。异常转移模型的一个主要特征是，带电的Weinos的寿命相对较长，但是中性Weinos和带电的Weinos之间质量的差异是一个参数，它极大地影响了带电的Weinos的寿命，并且精确确定的值对搜索静脉传递模型具有很大的重要性。