余剰次元模型による宇宙論的問題の解決とこの模型の加速器実験における検証可能性提示

使用超维模型解决宇宙学问题，并展示在加速器实验中验证该模型的可能性

基本信息

批准号：
08J07555
负责人：
山中真人
金额：
$ 0.77万
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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

素粒子物理・宇宙物理には説明困難な問題が残されており、それに伴い標準模型を超える模型が多数提唱されてきた。本研究の目的として、【標準模型を超える新模型の特定】、並びに、【その新模型が持つパラメーター値の決定】の2点を掲げる。本研究では、目的達成に向け、宇宙論的観測量と理論予測の整合性を課すことで直接的に、また、レプトンフレーバー数非保存過程に関する実験結果と理論予測の整合性の観点から間接的に攻めてきた。さらに、LHCにおける各模型の特徴的信号についても議論してきた。こういった統合的かっ相補的アプローチにより、異なる模型がもたらす同一実験結果が招く混乱等を回避し、新模型のパラメーター値の決定や、模型の確立を進めた。2009年度に行なった研究は、大きく分けて2つである。1つ目は、昨年末、CDMS実験により報告された暗黒物質の直接検出と思われるシグナルに応じた研究である。研究を通じ、CDMS実験の結果が超対称性模型、及び、模型における暗黒物質の性質にもたらす示唆を明らかにした。2つ目は、荷電レプトンフレーバー数非保存過程を通じた、標準模型を超える模型の探索である。我々は、荷電レプトンフレーバー数非保存を伴い、かつ、将来実験で十分な精度をもたらすことができる新たな反応【ミューオニック原子中におけるmu^-e^-->e^-e^-】を提案した。本反応の探索実験の実現化へ向け、今後も研究を進めていく予定である。

粒子物理和天体物理仍然存在难以解释的问题，许多超越标准模型的模型被提出。这项研究的目的是找出一个超越标准模型的新模型，并确定这个新模型的参数值。在这项研究中，我们的目标是通过强加宇宙学可观测值和理论预测之间的一致性来直接实现这一目标，并通过弱子风味数非守恒过程的实验结果和理论预测之间的一致性来间接实现这一目标。此外，我们还讨论了大型强子对撞机上每个模型的特征信号。通过这种集成互补的方式，我们避免了不同模型产生相同实验结果而造成的混乱，并着手新模型参数值的确定和模型的建立。 2009年进行的研究大致可分为两类。第一个是针对去年年底 CDMS 实验报告的似乎是直接检测暗物质的信号进行的一项研究。通过这项研究，我们阐明了CDMS实验结果对超对称模型以及模型中暗物质性质的影响。第二个是通过带电轻子风味数非保守过程寻找超出标准模型的模型。我们提出了一种新的反应[mu^-e^-->e^-e^- 在μ子原子中]，它涉及带电轻子风味数的非守恒，并且可以在未来的实验中提供足够的精度。我们计划在未来继续我们的研究，以实现该反应的探索性实验。