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ヒカサ ケンイチ
日笠 健一
Ken-Ichi Hikasa
所属
高等大学院機構 学際高等研究教育院
職名
総長特命教授
学位
  • 理学博士(東京大学)

所属学協会 1

  • 日本物理学会

研究キーワード 1

  • 素粒子理論

研究分野 1

  • 自然科学一般 / 素粒子、原子核、宇宙線、宇宙物理にする理論 /

受賞 1

  1. 第14回素粒子メダル

    2014年9月20日 素粒子論グループ素粒子論委員会 素粒子標準模型の精密検証を可能にした理論計算の確立

論文 74

  1. Review of Particle Physics

    P A Zyla, R M Barnett, J Beringer, O Dahl, D A Dwyer, D E Groom, C -J Lin, K S Lugovsky, E Pianori, D J Robinson, C G Wohl, W -M Yao, K Agashe, G Aielli, B C Allanach, C Amsler, M Antonelli, E C Aschenauer, D M Asner, H Baer, Sw Banerjee, L Baudis, C W Bauer, J J Beatty, V I Belousov, S Bethke, A Bettini, O Biebel, K M Black, E Blucher, O Buchmuller, V Burkert, M A Bychkov, R N Cahn, M Carena, A Ceccucci, A Cerri, D Chakraborty, R Sekhar Chivukula, G Cowan, G D'Ambrosio, T Damour, D de Florian, A de Gouvêa, T DeGrand, P de Jong, G Dissertori, B A Dobrescu, M D'Onofrio, M Doser, M Drees, H K Dreiner, P Eerola, U Egede, S Eidelman, J Ellis, J Erler, V V Ezhela, W Fetscher, B D Fields, B Foster, A Freitas, H Gallagher, L Garren, H -J Gerber, G Gerbier, T Gershon, Y Gershtein, T Gherghetta, A A Godizov, M C Gonzalez-Garcia, M Goodman, C Grab, A V Gritsan, C Grojean, M Grünewald, A Gurtu, T Gutsche, H E Haber, C Hanhart, S Hashimoto, Y Hayato, A Hebecker, S Heinemeyer, B Heltsley, J J Hernández-Rey, K Hikasa, J Hisano, A Höcker, J Holder, A Holtkamp, J Huston, T Hyodo, K F Johnson, M Kado, M Karliner, U F Katz, M Kenzie, V A Khoze, S R Klein, E Klempt, R V Kowalewski, F Krauss, M Kreps, B Krusche, Y Kwon, O Lahav, J Laiho, L P Lellouch, J Lesgourgues, A R Liddle, Z Ligeti, C Lippmann, T M Liss, L Littenberg, C Lourengo, S B Lugovsky, A Lusiani, Y Makida, F Maltoni, T Mannel, A V Manohar, W J Marciano, A Masoni, J Matthews, U -G Meißner, M Mikhasenko, D J Miller, D Milstead, R E Mitchell, K Mönig, P Molaro, F Moortgat, M Moskovic, K Nakamura, M Narain, P Nason, S Navas, M Neubert, P Nevski, Y Nir, K A Olive, C Patrignani, J A Peacock, S T Petcov, V A Petrov, A Pich, A Piepke, A Pomarol, S Profumo, A Quadt, K Rabbertz, J Rademacker, G Raffelt, H Ramani, M Ramsey-Musolf, B N Ratcliff, P Richardson, A Ringwald, S Roesler, S Rolli, A Romaniouk, L J Rosenberg, J L Rosner, G Rybka, M Ryskin, R A Ryutin, Y Sakai, G P Salam, S Sarkar, F Sauli, O Schneider, K Scholberg, A J Schwartz, J Schwiening, D Scott, V Sharma, S R Sharpe, T Shutt, M Silari, T Sjöstrand, P Skands, T Skwarnicki, G F Smoot, A Soffer, M S Sozzi, S Spanier, C Spiering, A Stahl, S L Stone, Y Sumino, T Sumiyoshi, M J Syphers, F Takahashi, M Tanabashi, J Tanaka, M Taševský, K Terashi, J Terning, U Thoma, R S Thorne, L Tiator, M Titov, N P Tkachenko, D R Tovey, K Trabelsi, P Urquijo, G Valencia, R Van de Water, N Varelas, G Venanzoni, L Verde, M G Vincter, P Vogel, W Vogelsang, A Vogt, V Vorobyev, S P Wakely, W Walkowiak, C W Walter, D Wands, M O Wascko, D H Weinberg, E J Weinberg, M White, L R Wiencke, S Willocq, C L Woody, R L Workman, M Yokoyama, R Yoshida, G Zanderighi, G P Zeller, O V Zenin, R -Y Zhu, S -L Zhu, F Zimmermann, J Anderson, T Basaglia, V S Lugovsky, P Schaffner, W Zheng

    Progress of Theoretical and Experimental Physics 2020 (8) 2020年8月14日

    出版者・発行元:Oxford University Press (OUP)

    DOI: 10.1093/ptep/ptaa104  

    eISSN:2050-3911

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    <title>Abstract</title> The Review summarizes much of particle physics and cosmology. Using data from previous editions, plus 3,324 new measurements from 878 papers, we list, evaluate, and average measured properties of gauge bosons and the recently discovered Higgs boson, leptons, quarks, mesons, and baryons. We summarize searches for hypothetical particles such as supersymmetric particles, heavy bosons, axions, dark photons, etc. Particle properties and search limits are listed in Summary Tables. We give numerous tables, figures, formulae, and reviews of topics such as Higgs Boson Physics, Supersymmetry, Grand Unified Theories, Neutrino Mixing, Dark Energy, Dark Matter, Cosmology, Particle Detectors, Colliders, Probability and Statistics. Among the 120 reviews are many that are new or heavily revised, including a new review on High Energy Soft QCD and Diffraction and one on the Determination of CKM Angles from B Hadrons. The Review is divided into two volumes. Volume 1 includes the Summary Tables and 98 review articles. Volume 2 consists of the Particle Listings and contains also 22 reviews that address specific aspects of the data presented in the Listings. The complete Review (both volumes) is published online on the website of the Particle Data Group (pdg.lbl.gov) and in a journal. Volume 1 is available in print as the PDG Book. A Particle Physics Booklet with the Summary Tables and essential tables, figures, and equations from selected review articles is available in print and as a web version optimized for use on phones as well as an Android app.

  2. Status of CMSSM in light of current LHC Run-2 and LUX data 査読有り

    Chengcheng Han, Ken-ichi Hikasa, Lei Wu, Jin Min Yang, Yang Zhang

    PHYSICS LETTERS B 769 470-476 2017年6月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    DOI: 10.1016/j.physletb.2017.04.026  

    ISSN:0370-2693

    eISSN:1873-2445

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    Motivated by the latest results of the LHC Run-2 and LUX experiments, we examine the status of the constrained minimal supersymmetric standard model by performing a global fit. We construct a likelihood function including the electroweak precision observables, B-physics measurements, LHC Run-1 and-2 data of SUSY direct searches, Planck observation of the dark matter relic density and the combined LUX Run-3 and-4 detection limits. Based on the profile likelihood functions of 1 billion samples, we obtain the following observations: (i) The stau coannihilation region has been mostly excluded by the latest LHC Run-2 data; (ii) The focus point region has been largely covered by the LUX-2016 limits while the A-funnel region has been severely restricted by flavor observables like Bs pt+. The remaining parts of both regions will be totally covered by the future LZ dark matter experiment; (iii) Part of the stop coannihilation region may be detected with higher integrated luminosity LHC; (iv) The StauC&AF hybrid region still survives considering both LHC and dark matter experiments; (v) The masses of the stop, the lightest neutralino and the gluino have been pushed up to 363 GeV, 328 GeV and 1818 GeV, respectively. (C) 2017 Published by Elsevier B.V. This is an open access article under the CC BY license.

  3. Leptonic mono-top from single stop production at the LHC 査読有り

    Guang Hua Duan, Ken-ichi Hikasa, Lei Wu, Jin Min Yang, Mengchao Zhang

    JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS 1703 (3) 091 2017年3月

    出版者・発行元:SPRINGER

    DOI: 10.1007/JHEP03(2017)091  

    ISSN:1029-8479

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    Top squark (stop) can be produced via QCD interaction but also the electro weak interaction at the LHC. In this paper, we investigate the observability of the associated production of stop and chargino, pp -&gt; t(1)chi(-)(1), in compressed electroweakino scenarios at 14TeV LHC. Due to small mass splitting between the lightest neutralino (chi(0)(1)) and chargino (chi(-)(1)), the single stop production can give the mono-top signature through the stop decay t(1) -&gt; t chi(0)(1). We analyze the leptonic mono-top channel of the single stop production and propose a lab-frame observable cos 0(bl) to reduce the SM backgrounds. We find that such leptonic mono-top events from the single stop production can be probed at 2 sigma level at the HL-LHC if m(t1) &lt; 760 GeV and m(chi)(1)(0) &lt; 150 GeV. Given a discovery of the stop and a measurement of the single stop production cross section, the stop mixing angle can also be determined from the single stop production at the HL-LHC.

  4. REVIEW OF PARTICLE PHYSICS Particle Data Group 査読有り

    C. Patrignani, K. Agashe, G. Aielli, C. Amsler, M. Antonelli, D. M. Asner, H. Baer, Sw. Banerjee, R. M. Barnett, T. Basaglia, C. W. Bauer, J. J. Beatty, V. I. Belousov, J. Beringer, S. Bethke, H. Bichsel, O. Biebel, E. Blucher, G. Brooijmans, O. Buchmueller, V. Burkert, M. A. Bychkov, R. N. Cahn, M. Carena, A. Ceccucci, A. Cerri, D. Chakraborty, M. -C. Chen, R. S. Chivukula, K. Copic, G. Cowan, O. Dahl, G. D'Ambrosio, T. Damour, D. de Florian, A. de Gouvea, T. DeGrand, P. de Jong, G. Dissertori, B. A. Dobrescu, M. D'Onofrio, M. Doser, M. Drees, H. K. Dreiner, D. A. Dwyer, P. Eerola, S. Eidelman, J. Ellis, J. Erler, V. V. Ezhela, W. Fetscher, B. D. Fields, B. Foster, A. Freitas, H. Gallagher, L. Garren, H. -J. Gerber, G. Gerbier, T. Gershon, T. Gherghetta, A. A. Godizov, M. Goodman, C. Grab, A. V. Gritsan, C. Grojean, D. E. Groom, M. Gruenewald, A. Gurtu, T. Gutsche, H. E. Haber, K. Hagiwara, C. Hanhart, S. Hashimoto, Y. Hayato, K. G. Hayes, A. Hebecker, B. Heltsley, J. J. Hernandez-Rey, K. Hikasa, J. Hisano, A. Hoecker, J. Holder, A. Holtkamp, J. Huston, T. Hyodo, K. Irwin, J. D. Jackson, K. F. Johnson, M. Kado, M. Karliner, U. F. Katz, S. R. Klein, E. Klempt, R. V. Kowalewski, F. Krauss, M. Kreps, B. Krusche, Yu. V. Kuyanov, Y. Kwon, O. Lahav, J. Laiho, P. Langacker, A. Liddle, Z. Ligeti, C. -J. Lin, C. Lippmann, T. M. Liss, L. Littenberg, K. S. Lugovsky, S. B. Lugovsky, A. Lusiani, Y. Makida, F. Maltoni, T. Mannel, A. V. Manohar, W. J. Marciano, A. D. Martin, A. Masoni, J. Matthews, U. -G. Meissner, D. Milstead, R. E. Mitchell, P. Molaro, K. Monig, F. Moortgat, M. J. Mortonson, H. Murayama, K. Nakamura, M. Narain, P. Nason, S. Navas, M. Neubert, P. Nevski, Y. Nir, K. A. Olive, S. Pagan Griso, J. Parsons, J. A. Peacock, M. Pennington, S. T. Petcov, V. A. Petrov, A. Piepke, A. Pomarol, A. Quadt, S. Raby, J. Rademacker, G. Raffelt, B. N. Ratcliff, P. Richardson, A. Ringwald, S. Roesler, S. Rolli, A. Romaniouk, L. J. Rosenberg, J. L. Rosner, G. Rybka, R. A. Ryutin, C. T. Sachrajda, Y. Sakai, G. P. Salam, S. Sarkar, F. Sauli, O. Schneider, K. Scholberg, A. J. Schwartz, D. Scott, V. Sharma, S. R. Sharpe, T. Shutt, M. Silari, T. Sjostrand, P. Skands, T. Skwarnicki, J. G. Smith, G. F. Smoot, S. Spanier, H. Spieler, C. Spiering, A. Stahl, S. L. Stone, Y. Sumino, T. Sumiyoshi, M. J. Syphers, F. Takahashi, M. Tanabashi, K. Terashi, J. Terning, R. S. Thorne, L. Tiator, M. Titov, N. P. Tkachenko, N. A. Tornqvist, D. Tovey, G. Valencia, R. Van de Water, N. Varelas, G. Venanzoni, M. G. Vincter, P. Vogel, A. Vogt, S. P. Wakely, W. Walkowiak, C. W. Walter, D. Wands, D. R. Ward, M. O. Wascko, G. Weiglein, D. H. Weinberg, E. J. Weinberg, M. White, L. R. Wiencke, S. Wiliocq, C. C. Wohl, L. Wolfenstein, J. Womersley, C. L. Woody, R. L. Workman, W. -M. Yao, G. P. Zeller, O. V. Zenin, R. -Y. Zhu, F. Zimmermann, P. A. Zyla, J. Anderson, G. Harper, V. S. Lugovsky, P. Schaffner

    CHINESE PHYSICS C 40 (10) 100001-1808 2016年10月

    出版者・発行元:CHINESE PHYSICAL SOC

    DOI: 10.1088/1674-1137/40/10/100001  

    ISSN:1674-1137

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    The Review summarizes much of particle physics and cosmology. Using data from previous editions, plus 3,062 new measurements from 721 papers, we list, evaluate, and average measured properties of gauge bosons and the recently discovered Higgs boson, leptons, quarks, mesons, and baryons. We summarize searches for hypothetical particles such as supersymmetric particles, heavy bosons, axions, dark photons, etc. All the particle properties and search limits are listed in Summary Tables. We also give numerous tables, figures, formulae, and reviews of topics such as Higgs Boson Physics, Supersymmetry, Grand Unified Theories, Neutrino Mixing, Dark Energy, Dark Matter, Cosmology, Particle Detectors, Colliders, Probability and Statistics. Among the 117 reviews are many that are new or heavily revised, including new reviews on Pentaquarks and Inflation. The complete Review is published online in a journal and on the website of the Particle Data Group (http://pdg.lbl.gov). The printed PDG Book contains the Summary Tables and all review articles but no longer includes the detailed tables from the Particle Listings. A Booklet with the Summary Tables and abbreviated versions of some of the review articles is also available.

  5. Single top squark production as a probe of natural supersymmetry at the LHC 査読有り

    Ken-ichi Hikasa, Jinmian Li, Lei Wu, Jin Min Yang

    PHYSICAL REVIEW D 93 (3) 035003 2016年2月

    出版者・発行元:AMER PHYSICAL SOC

    DOI: 10.1103/PhysRevD.93.035003  

    ISSN:2470-0010

    eISSN:2470-0029

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    Light top squarks (stops) and light higgsinos are the key features of natural supersymmetry (SUSY), where the higgsinos (chi) over tilde (+/-)(1) and (chi) over tilde (0)(1,2) are nearly degenerate and act as the missing transverse energy (is not an element of(T)) at the LHC. Besides the pair production via strong interaction, the stop can be produced via the electroweak interaction. The determination of the electroweak properties of the stop is an essential task for the LHC and future colliders. So, in this paper, we investigate the single stop ((t) over tilde (1)) production pp -&gt;(t) over tilde (1) + is not an element of(T) via the electroweak interaction in natural SUSY at the LHC, which gives the monotop signature t + is not an element of(T) from (t) over tilde (1) -&gt; t (chi) over tilde (0)(1,2) or the monobottom signature b + is not an element of(T) from (t) over tilde (1) -&gt; b (chi) over tilde (+)(1). We perform Monte Carlo simulations for these signatures and obtain the observations: (1) The signal b + is not an element of(T) has a better sensitivity than t + is not an element of(T) for probing natural SUSY; (2) the parameter region with a higgsino mass 100 GeV &lt;= mu &lt;= 225 GeV and stop mass m(t1)(-) less than or similar to 620 GeV can be probed through such single stop production with S/root B &gt; 3 and 4% less than or similar to S/B less than or similar to 19% at the 14 TeV LHC with an integrated luminosity of 3000 fb(-1).

  6. Review of Particle Physics 査読有り

    K.A. Olive, K. Agashe, C. Amsler

    Chinese Physics C 39 (9) 1-1676 2014年9月

  7. Pseudo-goldstino and electroweak gauginos at the LHC 査読有り

    Ken-ichi Hikasa, Tao Liu, Lin Wang, Jin Min Yang

    JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS 2014 (7) 065 2014年7月

    出版者・発行元:SPRINGER

    DOI: 10.1007/JHEP07(2014)065  

    ISSN:1029-8479

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    The multi-sector SUSY breaking predicts the existence of pseudo-goldstino, which could couple more strongly to visible fields than ordinary gravitino. Then the lightest neutralino and chargino can decay into a pseudo-goldstino plus a Z-boson, Higgs boson or W-boson. In this note we perform a Monte Carlo simulation for the direct productions of the lightest neutralino and chargino followed by the decays to pseudo-goldstino. Considering scenarios with higgsino-like, bino-like or wino-like lightest neutralino, we find that the signal-to-background ratio at the high luminosity LHC is between 6 and 25% and the statistical significance can be above 5 sigma.

  8. Current experimental bounds on stop mass in natural SUSY 査読有り

    Chengcheng Han, Ken-ichi Hikasa, Lei Wu, Jin Min Yang, Yang Zhang

    JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS 1310 (10) 216 2013年10月

    出版者・発行元:SPRINGER

    DOI: 10.1007/JHEP10(2013)216  

    ISSN:1029-8479

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    Motivated by the recent progress of direct search for the productions of stop pair and sbottom pair at the LHC, we examine the constraints of the search results on the stop ( (t) over tilde (1)) mass in natural SUSY. We first scan the parameter space of natural SUSY in the framework of MSSM, considering the constraints from the Higgs mass, B-physics and electroweak precision measurements. Then in the allowed parameter space we perform a Monte Carlo simulation for stop pair production followed by (t) over tilde (1). t (chi) over tilde (0)(1) or (t) over tilde (1). b (chi) over tilde (+)(1) and sbottom pair production followed by (b) over tilde (1) -&gt; b (chi) over tilde (0)(1) or (b) over tilde (1) -&gt; t (chi) over tilde (-)(1). Using the combined results of ATLAS with 20.1 fb(-1) from the search of l + jets + (sic)(T), hadronic t (t) over bar + (sic)(T) and 2b + (sic)(T), we find that a stop lighter than 600 GeV can be excluded at 95% CL in this scenario.

  9. REVIEW OF PARTICLE PHYSICS Particle Data Group 査読有り

    J. Beringer, J. -F. Arguin, R. M. Barnett, K. Copic, O. Dahl, D. E. Groom, C. -J. Lin, J. Lys, H. Murayama, C. G. Wohl, W. -M. Yao, P. A. Zyla, C. Amsler, M. Antonelli, D. M. Asner, H. Baer, H. R. Band, T. Basaglia, C. W. Bauer, J. J. Beatty, V. I. Belousov, E. Bergren, G. Bernardi, W. Bertl, S. Bethke, H. Bichsel, O. Biebel, E. Blucher, S. Blusk, G. Brooijmans, O. Buchmueller, R. N. Cahn, M. Carena, A. Ceccucci, D. Chakraborty, M. -C. Chen, R. S. Chivukula, G. Cowan, G. D'Ambrosio, T. Damour, D. de Florian, A. de Gouvea, T. DeGrand, P. de Jong, G. Dissertori, B. Dobrescu, M. Doser, M. Drees, D. A. Edwards, S. Eidelman, J. Erler, V. V. Ezhela, W. Fetscher, B. D. Fields, B. Foster, T. K. Gaisser, L. Garren, H. -J. Gerber, G. Gerbier, T. Gherghetta, S. Golwala, M. Goodman, C. Grab, A. V. Gritsan, J. -F. Grivaz, M. Grunewald, A. Gurtu, T. Gutsche, H. E. Haber, K. Hagiwara, C. Hagmann, C. Hanhart, S. Hashimoto, K. G. Hayes, M. Heffner, B. Heltsley, J. J. Hernandez-Rey, K. Hikasa, A. Hoecker, J. Holder, A. Holtkamp, J. Huston, J. D. Jackson, K. F. Johnson, T. Junk, D. Karlen, D. Kirkby, S. R. Klein, E. Klempt, R. V. Kowalewski, F. Krauss, M. Kreps, B. Krusche, Yu V. Kuyanov, Y. Kwon, O. Lahav, J. Laiho, P. Langacker, A. Liddle, Z. Ligeti, T. M. Liss, L. Littenberg, K. S. Lugovsky, S. B. Lugovsky, T. Mannel, A. V. Manohar, W. J. Marciano, A. D. Martin, A. Masoni, J. Matthews, D. Milstead, R. Miquel, K. Moenig, F. Moortgat, K. Nakamura, M. Narain, P. Nason, S. Navas, M. Neubert, P. Nevski, Y. Nir, K. A. Olive, L. Pape, J. Parsons, C. Patrignani, J. A. Peacock, S. T. Petcov, A. Piepke, A. Pomarol, G. Punzi, A. Quadt, S. Raby, G. Raffelt, B. N. Ratcliff, P. Richardson, S. Roesler, S. Rolli, A. Romaniouk, L. J. Rosenberg, J. L. Rosner, C. T. Sachrajda, Y. Sakai, G. P. Salam, S. Sarkar, F. Sauli, O. Schneider, K. Scholberg, D. Scott, W. G. Seligman, M. H. Shaevitz, S. R. Sharpe, M. Silari, T. Sjostrand, P. Skands, J. G. Smith, G. F. Smoot, S. Spanier, H. Spieler, A. Stahl, T. Stanev, S. L. Stone, T. Sumiyoshi, M. J. Syphers, F. Takahashi, M. Tanabashi, J. Terning, M. Titov, N. P. Tkachenko, N. A. Tornqvist, D. Tovey, G. Valencia, K. van Bibber, G. Venanzoni, M. G. Vincter, P. Vogel, A. Vogt, W. Walkowiak, C. W. Walter, D. R. Ward, T. Watari, G. Weiglein, E. J. Weinberg, L. R. Wiencke, L. Wolfenstein, J. Womersley, C. L. Woody, R. L. Workman, A. Yamamoto, G. P. Zeller, O. V. Zenin, J. Zhang, R. -Y. Zhu

    PHYSICAL REVIEW D 86 (1) 010001 2012年7月

    出版者・発行元:AMER PHYSICAL SOC

    DOI: 10.1103/PhysRevD.86.010001  

    ISSN:1550-7998

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    This biennial Review summarizes much of particle physics. Using data from previous editions, plus 2658 new measurements from 644 papers, we list, evaluate, and average measured properties of gauge bosons, leptons, quarks, mesons, and baryons. We summarize searches for hypothetical particles such as Higgs bosons, heavy neutrinos, and supersymmetric particles. All the particle properties and search limits are listed in Summary Tables. We also give numerous tables, figures, formulae, and reviews of topics such as the Standard Model, particle detectors, probability, and statistics. Among the 112 reviews are many that are new or heavily revised including those on Heavy-Quark and Soft-Collinear Effective Theory, Neutrino Cross Section Measurements, Monte Carlo Event Generators, Lattice QCD, Heavy Quarkonium Spectroscopy, Top Quark, Dark Matter, V-cb & V-ub, Quantum Chromodynamics, High-Energy Collider Parameters, Astrophysical Constants, Cosmological Parameters, and Dark Matter. A booklet is available containing the Summary Tables and abbreviated versions of some of the other sections of this full Review. All tables, listings, and reviews (and errata) are also available on the Particle Data Group website: http://pdg.lbl.gov.

  10. Testing new physics models by top charge asymmetry and polarization at the LHC 査読有り

    Junjie Cao, Kenichi Hikasa, Lin Wang, Lei Wu, Jin Min Yang

    PHYSICAL REVIEW D 85 (1) 014025 2012年1月

    出版者・発行元:AMER PHYSICAL SOC

    DOI: 10.1103/PhysRevD.85.014025  

    ISSN:2470-0010

    eISSN:2470-0029

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    As a top quark factory, the LHC can test new physics models used to explain the top quark forwardbackward asymmetry A(FB)(t) measured at the Tevatron. In this work we perform a comparative study for two such models: the W' model and the color triplet diquark (phi) model. Requiring these models to explain A(FB)(t) and also satisfy the top pair production rate measured at the Tevatron, we examine their contributions to the LHC observables such as the polarizations and charge asymmetries in top quark productions and the charge asymmetry in W' (or phi) pair production. We find that these observables can be enhanced to their observable levels and current LHC measurement on the top charge asymmetry has already tightly constrained the W' model. We also find that each observable shows different characteristics in different models, which can be utilized to discriminate the models.

  11. Light dark matter in NMSSM and implication on Higgs phenomenology 査読有り

    Junjie Cao, Ken-ichi Hikasa, Wenyu Wang, Jin Min Yang

    PHYSICS LETTERS B 703 (3) 292-297 2011年9月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    DOI: 10.1016/j.physletb.2011.07.086  

    ISSN:0370-2693

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    For the experimental search of neutralino dark matter, it is important to know its allowed mass and scattering cross section with the nucleon. In order to figure out how light a neutralino dark matter can be predicted in low energy supersymmetry, we scan over the parameter space of the NMSSM (next-to-minimal supersymmetric model), assuming all the relevant soft mass parameters to be below TeV scale. We find that in the parameter space allowed by current experiments the neutralino dark matter can be as light as a few GeV and its scattering rate off the nucleon can reach the sensitivity of XENON100 and CoGeNT. As a result, a sizable parameter space is excluded by the current XENON100 and CoGeNT data (the plausible CoGeNT dark matter signal can also be explained). The future 6000 kg-days exposure of XENON100 will further explore (but cannot completely cover) the remained parameter space. Moreover, we find that in such a light dark matter scenario a light CP-even or CP-odd Higgs boson must be present to satisfy the measured dark matter relic density. Consequently, the SM-like Higgs boson h(SM) may decay predominantly into a pair of light Higgs bosons or a pair of neutralinos so that the conventional decays like h(SM) -&gt; gamma gamma is much suppressed. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

  12. Dark matter direct detection constraints on the minimal supersymmetric standard model and implications for LHC Higgs boson searches 査読有り

    Junjie Cao, Ken-ichi Hikasa, Wenyu Wang, Jin Min Yang, Li-Xin Yu

    PHYSICAL REVIEW D 82 (5) 051701 2010年9月

    出版者・発行元:AMER PHYSICAL SOC

    DOI: 10.1103/PhysRevD.82.051701  

    ISSN:1550-7998

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    Assuming the lightest neutralino solely composes the cosmic dark matter, we examine the constraints of the CDMS-II and XENON100 dark matter direct searches on the parameter space of the minimal supersymmetric standard model (MSSM) Higgs sector. We find that the current CDMS-II/XENON100 limits can exclude some of the parameter space which survive the constraints from the dark matter relic density and various collider experiments. We also find that in the currently allowed parameter space, the charged Higgs boson is hardly accessible at the LHC for an integrated luminosity of 30 fb(-1), while the neutral non-SM (standard model) Higgs bosons (H, A) may be accessible in some allowed region characterized by a large mu. The future XENON100 (6000 kg-days exposure) will significantly tighten the parameter space in case of nonobservation of dark matter.

  13. SUSY dark matter in light of CDMS II results: a comparative study for different models 査読有り

    Junjie Cao, Ken-ichi Hikasa, Wenyu Wang, Jin Min Yang, Li-Xin Yu

    JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS 1007 (7) 075021 2010年7月

    出版者・発行元:SPRINGER

    DOI: 10.1007/JHEP07(2010)044  

    ISSN:1029-8479

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    We perform a comparative study of the neutralino dark matter scattering on nucleon in three popular supersymmetric models: the minimal (MSSM), the next-to-minimal (NMSSM) and the nearly minimal (nMSSM). First, we give the predictions of the elastic cross section by scanning over the parameter space allowed by various direct and indirect constraints, which are from the measurement of the cosmic dark matter relic density, the collider search for Higgs boson and sparticles, the precision electroweak measurements and the muon anomalous magnetic moment. Then we demonstrate the property of the allowed parameter space with/without the new limits from CDMS II. We obtain the following observations: (i) For each model the new CDMS limits can exclude a large part of the parameter space allowed by current collider constraints; (ii) The property of the allowed parameter space is similar for MSSM and NMSSM, but quite different for nMSSM; (iii) For each model the future SuperCDMS can cover most of the allowed parameter space given that all soft breaking parameters are below 1 TeV.

  14. REVIEW OF PARTICLE PHYSICS 査読有り

    K. Nakamura, K. Hagiwara, K. Hikasa, H. Murayama, M. Tanabashi, T. Watari, C. Amsler, M. Antonelli, D. M. Asner, H. Baer, H. R. Band, R. M. Barnett, T. Basaglia, E. Bergren, J. Beringer, G. Bernardi, W. Bertl, H. Bichsel, O. Biebel, E. Blucher, S. Blusk, R. N. Cahn, M. Carena, A. Ceccucci, D. Chakraborty, M. -C. Chen, R. S. Chivukula, G. Cowan, O. Dahl, G. D'Ambrosio, T. Damour, D. de Florian, A. de Gouvea, T. DeGrand, G. Dissertori, B. Dobrescu, M. Doser, M. Drees, D. A. Edwards, S. Eidelman, J. Erler, V. V. Ezhela, W. Fetscher, B. D. Fields, B. Foster, T. K. Gaisser, L. Garren, H. -J. Gerber, G. Gerbier, T. Gherghetta, C. F. Giudice, S. Golwala, M. Goodman, C. Grab, A. V. Gritsan, J. -F. Grivaz, D. E. Groom, M. Grunewald, A. Gurtu, T. Gutsche, H. E. Haber, C. Hagmann, K. G. Hayes, M. Heffner, B. Heltsley, J. J. Hernandez-Rey, A. Hoecker, J. Holder, J. Huston, J. D. Jackson, K. F. Johnson, T. Junk, A. Karle, D. Karlen, B. Kayser, D. Kirkby, S. R. Klein, C. Kolda, R. V. Kowalewski, B. Krusche, Yu. V. Kuyanov, Y. Kwon, O. Lahav, P. Langacker, A. Liddle, Z. Ligeti, C. -J. Lin, T. M. Liss, L. Littenberg, K. S. Lugovsky, S. B. Lugovsky, J. Lys, H. Mahlke, T. Mannel, A. V. Manohar, W. J. Marciano, A. D. Martin, A. Masoni, D. Milstead, R. Miquel, K. Moenig, M. Narain, P. Nason, S. Navas, P. Nevski, Y. Nir, K. A. Olive, L. Pape, C. Patrignani, J. A. Peacock, S. T. Petcov, A. Piepke, G. Punzi, A. Quadt, S. Raby, G. Raffelt, B. N. Ratcliff, P. Richardson, S. Roesler, S. Rolli, A. Romaniouk, L. J. Rosenberg, J. L. Rosner, C. T. Sachrajda, Y. Sakai, G. P. Salam, S. Sarkar, F. Sauli, O. Schneider, K. Scholberg, D. Scott, W. G. Seligman, M. H. Shaevitz, M. Silari, T. Sjostrand, J. G. Smith, G. F. Smoot, S. Spanier, H. Spieler, A. Stahl, T. Stanev, S. L. Stone, T. Sumiyoshi, M. J. Syphers, J. Terning, M. Titov, N. P. Tkachenko, N. A. Tornqvist, D. Tovey, T. G. Trippe, G. Valencia, K. van Bibber, G. Venanzoni, M. G. Vincter, P. Vogel, A. Vogt, W. Walkowiak, C. W. Walter, D. R. Ward, B. R. Webber, G. Weiglein, E. J. Weinberg, J. D. Wells, A. Wheeler, L. R. . Wiencke, C. G. Wohl, L. Wolfenstein, J. Womersley, C. L. Woody, R. L. Workman, A. Yamamoto, W. -M. Yao, O. V. Zenin, J. Zhang, R. -Y. Zhu, P. A. Zyla, G. Harper, V. S. Lugovsky, P. Schaffner

    JOURNAL OF PHYSICS G-NUCLEAR AND PARTICLE PHYSICS 37 (7A) 1-5 2010年7月

    出版者・発行元:IOP PUBLISHING LTD

    DOI: 10.1088/0954-3899/37/7A/075021  

    ISSN:0954-3899

    eISSN:1361-6471

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    This biennial Review summarizes much of particle physics. Using data from previous editions, plus 2158 new measurements from 551 papers, we list, evaluate, and average measured properties of gauge bosons, leptons, quarks, mesons, and baryons. We also summarize searches for hypothetical particles such as Higgs bosons, heavy neutrinos, and supersymmetric particles. All the particle properties and search limits are listed in Summary Tables. We also give numerous tables, figures, formulae, and reviews of topics such as the Standard Model, particle detectors, probability, and statistics. Among the 108 reviews are many that are new or heavily revised including those on neutrino mass, mixing, and oscillations, QCD, top quark, CKM quark-mixing matrix, V-ud & V-us, V-cb & V-ub, fragmentation functions, particle detectors for accelerator and non-accelerator physics, magnetic monopoles, cosmological parameters, and big bang cosmology. A booklet is available containing the Summary Tables and abbreviated versions of some of the other sections of this full Review. All tables, listings, and reviews (and errata) are also available on the Particle Data Group website: http://pdg.1b1.gov.

  15. Review of particle physics 査読有り

    C. Amsler, M. Doser, M. Antonelli, D. M. Asner, K. S. Babu, H. Baer, H. R. Band, R. M. Barnett, E. Bergren, J. Beringer, G. Bernardi, W. Bertl, H. Bichsel, O. Biebel, P. Bloch, E. Blucher, S. Blusk, R. N. Cahn, M. Carena, C. Caso, A. Cecccci, D. Chakraborty, M. -C. Chen, R. S. Chivukula, G. Cowan, O. Dahl, G. D'Ambrosio, T. Damour, A. de Gouvea, T. DeGrand, B. Dobrescu, M. Drees, D. A. Edwards, S. Eidelman, V. D. Elvira, J. Erler, V. V. Ezhela, J. L. Feng, W. Fetscher, B. D. Fields, B. Foster, T. K. Gaisser, L. Garren, H. -J. Gerber, G. Gerbier, T. Gherghetta, G. F. Giudice, M. Goodman, C. Grab, A. V. Gritsan, J. -F. Grivaz, D. E. Groom, M. Gruenewald, A. Gurtu, T. Gutsche, H. E. Haber, K. Hagiwara, C. Hagmann, K. G. Hayes, J. J. Hernandez-Rey, K. Hikasa, I. Hincliliffe, A. Hoecker, J. Huston, P. Igo-Kemenes, J. D. Jackson, K. F. Johnson, T. Junk, D. Karlen, B. Kayser, D. Kirkby, S. R. Klein, I. G. Knowles, C. Kolda, R. V. Kowalewski, P. Kreitz, B. Krusche, Yu. V. Kuyanov, Y. Kwon, O. Lahav, P. Langacker, A. Liddle, Z. Ligeti, C. -J. Lin, T. M. Liss, L. Littenberg, J. C. Liu, K. S. Lugovsky, S. B. Lugovsky, H. Mahlke, M. L. Mangano, T. Mannel, A. V. Manohar, W. J. Marciano, A. D. Martin, A. Masoni, D. Milstead, R. Miquel, K. Moenig, H. Murayama, K. Nakamura, M. Narain, P. Nason, S. Navas, P. Nevski, Y. Nir, K. A. Olive, L. Pape, C. Patrignani, J. A. Peacock, A. Piepke, G. Punzi, A. Quadt, S. Raby, G. Raffelt, B. N. Rateliff, B. Renk, P. Richardson, S. Roesler, S. Rolli, A. Romaniouk, L. J. Rosenberg, J. L. Rosner, C. T. Sachrajda, Y. Sakai, S. Sarkar, F. Sauli, O. Schneider, D. Scott, W. G. Seligman, M. H. Shaevitz, T. Sjostrand, J. G. Smith, G. F. Smoot, S. Spanier, H. Spieler, A. Stahl, T. Stanev, S. L. Stone, T. Surniyoshi, M. Tanabashi, J. Terning, M. Titov, N. P. Tkachenko, N. A. Tornqvist, D. Tovey, G. H. Trilling, T. G. Trippe, G. Valencia, K. van Bibber, M. G. Vincter, P. Vogel, D. R. Ward, T. Watari, B. R. Vebber, G. Weiglein, J. D. Wells, M. Whalley, A. Wheeler, C. G. Wohl, L. Wolfenstein, J. Womersley, C. L. Woody, R. L. Workmnan, A. Yamamoto, W-M. Yao, O. V. Zenin, J. Zhang, R. -Y. Zhu, P. A. Zyla

    PHYSICS LETTERS B 667 (1-5) 1-+ 2008年9月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    DOI: 10.1016/j.physletb.2008.07.018  

    ISSN:0370-2693

    eISSN:1873-2445

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    This biennial Review summarizes much of particle physics. Using data from previous editions., plus 2778 new measurements from 645 papers, we list, evaluate, and average measured properties of gauge bosons, leptons, quarks, mesons, and baryons. We also summarize searches for hypothetical particles such as Higgs bosons, heavy neutrinos, and supersymmetric particles. All the particle properties and search limits are listed in Summary Tables. We also give numerous tables, figures, formulae, and reviews of topics such as the Standard Model, particle detectors., probability, and statistics. Among the 108 reviews are many that are new or heavily revised including those on CKM quark-mixing matrix, V-ud & V-us, V-cb & V-ub, top quark, muon anomalous magnetic moment, extra dimensions, particle detectors, cosmic background radiation, dark matter, cosmological parameters, and big bang cosmology.

  16. Supersymmetry-induced flavor-changing neutral-current top-quark processes at the CERN Large Hadron Collider 査読有り

    J. J. Cao, G. Eilam, M. Frank, K. Hikasa, G. L. Liu, I. Turan, J. M. Yang

    PHYSICAL REVIEW D 75 (7) 075021 2007年4月

    出版者・発行元:AMER PHYSICAL SOC

    DOI: 10.1103/PhysRevD.75.075021  

    ISSN:2470-0010

    eISSN:2470-0029

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    We systematically calculate various flavor-changing neutral-current top-quark processes induced by supersymmetry at the Large Hadron Collider, which include five decay modes and six production channels. To reveal the characteristics of these processes, we first compare the dependence of the rates for these channels on the relevant supersymmetric parameters, then we scan the whole parameter space to find their maximal rates, including all the direct and indirect current experimental constraints on the scharm-stop flavor mixings. We find that, under all these constraints, only a few channels, through cg -&gt; t at parton level and t -&gt; ch, may be observable at the Large Hadron Collider.

  17. Parity-odd asymmetries in W-jet events at the Fermilab Tevatron 査読有り

    Kaoru Hagiwara, Ken-ichi Hikasa, Hiroshi Yokoya

    PHYSICAL REVIEW LETTERS 97 (22) 221802 2006年12月

    出版者・発行元:AMER PHYSICAL SOC

    DOI: 10.1103/PhysRevLett.97.221802  

    ISSN:0031-9007

    eISSN:1079-7114

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    Parity-odd asymmetries in the decay angular distribution of a W boson produced with a hard jet in p (p) over bar collisions arise only from QCD rescattering effects. If observed, these asymmetries will provide a first demonstration that perturbative QCD calculation is valid for the absorptive part of scattering amplitudes. We propose a simple observable to measure these asymmetries and perform realistic Monte Carlo simulations at energies reached at the Fermilab Tevatron. It is shown that the Tevatron run II should provide sufficient statistics to test the prediction.

  18. Experimental constraints on supersymmetric top-charm partner flavor mixing and implications for top-quark flavor changing neutral current processes 査読有り

    Junjie Cao, Gad Eilam, Ken-ichi Hikasa, Jin Min Yang

    PHYSICAL REVIEW D 74 (3) 031701 2006年8月

    出版者・発行元:AMER PHYSICAL SOC

    DOI: 10.1103/PhysRevD.74.031701  

    ISSN:2470-0010

    eISSN:2470-0029

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    We examine experimental constraints on scharm-stop flavor mixing in the minimal supersymmetric standard model, which arise from the experimental bounds on squark and Higgs boson masses, the precision measurements of W-boson mass and the effective weak mixing angle, as well as the experimental data on B-s-(B) over bar (s) mixing and b -&gt; s gamma. We find that the combined analysis can put rather stringent constraints on c(L)-t(L) and c(L)-t(R) mixings. As an illustration for the effects of such constraints, we examine various top-quark flavor-changing neutral-current processes induced by scharm-stop mixings at the LHC and find that their maximal rates are significantly lowered.

  19. Review of particle physics 査読有り

    W-M Yao, C. Amsler, D. Asner, R. M. Barnett, J. Beringer, P. R. Burchat, C. D. Carone, C. Caso, O. Dahl, G. D'Ambrosio, A. De Gouvea, M. Doser, S. Eidelman, J. L. Feng, T. Gherghetta, M. Goodman, C. Grab, D. E. Groom, A. Gurtu, K. Hagiwara, K. G. Hayes, J. J. Hernandez-Rey, K. Hikasa, H. Jawahery, C. Kolda, Y. Kwon, M. L. Mangano, A. V. Manohar, A. Masoni, R. Miquel, K. Moenig, H. Murayama, K. Nakamura, S. Navas, K. A. Olive, L. Pape, C. Patrignani, A. Piepke, G. Punzi, G. Raffelt, J. G. Smith, M. Tanabashi, J. Terning, N. A. Toernqvist, T. G. Trippe, P. Vogel, T. Watari, C. G. Wohl, R. L. Workman, P. A. Zyla, B. Armstrong, G. Harper, V. S. Lugovsky, P. S. Schaffner, M. Artuso, K. S. Babu, H. R. Band, E. Barberio, M. Battaglia, H. Bichel, O. Biebel, P. Bloch, E. Blucher, R. N. Cahn, D. Casper, A. Cattai, A. Ceccicco, D. Chakraborty, R. S. Chivukula, G. Cowan, T. Damour, T. De Grand, K. Desler, M. A. Dobbs, M. Drees, A. Edwards, D. A. Edwards, V. D. Elvira, J. Erler, W. Fetscher, B. D. Fields, B. Foster, D. Froidevaux, T. K. Gaisser, L. Garren, H. J. Gerber, G. Gerbier, L. Gibbons, F. J. Gilman, G. F. Giudice, A. V. Gritsan, M. Grunewald, H. E. Haber, C. Hagmann, I. Hinchliffe, A. Hocker, P. Igo-Kemenes, J. D. Jackson, K. F. Johnson, D. Karlen, B. Kayser, D. Kirkby, S. R. Klein, K. Kleinknecht, J. G. Knowles, R. V. Kowalewski, P. Kreitz, B. Krusche, Y. V. Kuyanov, O. Lahav, P. Langacker, A. Liddle, Z. Ligeti, T. M. Liss, L. Littenberg, J. C. Liu, K. S. Lugovsky, S. B. Lugovsky, T. Mannel, W. J. Marciano, A. D. Martin, D. Milstead, M. Narain, P. Nason, Y. Nir, J. A. Peacock, S. A. Prell, A. Quadt, S. Raby, B. N. Ratcliff, E. A. Razuvaev, B. Renk, P. R. Richardson, S. Roesler, G. Rolandi, M. T. Roman, L. J. Rosenberg, C. T. Sachrajda, Y. Salao, S. Sarkar, M. Schmitt, O. Schneider, D. Scott, T. Sjostrand, G. F. Smoot, P. Sokolsky, S. Spanier, H. Spieler, A. Stahl, T. Staney, R. E. Streitmatter, T. Sumiyoshi, N. P. Tkachenko, G. H. Trilling, G. Valencia, K. van Bibber, M. G. Vincter, D. R. Ward, B. R. Webber, J. D. Wells, M. Whalley, L. Wolfenstein, J. Womersley, C. L. Woody, A. Yamamoto, O. V. Zenin, J. Zhang, R. Y. Zhu

    JOURNAL OF PHYSICS G-NUCLEAR AND PARTICLE PHYSICS 33 (1) 1-+ 2006年7月

    出版者・発行元:IOP PUBLISHING LTD

    DOI: 10.1088/0954-3899/33/1/001  

    ISSN:0954-3899

    eISSN:1361-6471

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    This biennial Review summarizes much of particle physics. Using data from previous editions, plus 2633 new measurements from 689 papers, we list, evaluate, and average measured properties of guage bosons, leptons, quarks, mesons, and baryons. We also summarize searches for hypothetical particles such as Higgs bosons, heavy neutrinos, and supersymmetric particles. All the particle properties and search limits are listed in Summary Tables. We also give numerous tables, figures, formulae, and reviews of topics such as the Standard Model, particle detectors, probability, and statistics. among the 110 reviews are many that are new or heavily revised including those on CKM quark-mixing, V-ud & V-us, V-cb & V-ub, top quark, muon anomalous magnetic moment, extra dimensions, particle detectors, cosmic background radiation, dark matter, cosmological parameters, and big bang cosmology.

  20. Flavor-changing neutral current top-squark decay as a probe of squark mixing 査読有り

    T Han, K Hikasa, JM Yang, XM Zhang

    PHYSICAL REVIEW D 70 (5) 055001 2004年9月

    出版者・発行元:AMER PHYSICAL SOC

    DOI: 10.1103/PhysRevD.70.055001  

    ISSN:2470-0010

    eISSN:2470-0029

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    In supersymmetry, the flavor mixing between top-squark (stop) and charm-squark (scharm) induces the flavor-changing neutral-current (FCNC) stop decay (t) over tilde (1)--&gt;c (chi) over tilde (0)(1). Searching for this decay serves as a probe of soft supersymmetry breaking parameters. Focusing on the stop pair production followed by the FCNC decay of one stop and the charge-current decay of the other stop, we investigate the potential of detecting this FCNC stop decay at the Fermilab Tevatron, the CERN Large Hadron Collider and the next-generation e(+)e(-) linear collider. We find that this decay may not be accessible at the Tevatron, but could be observable at the Large Hadron Collider and the linear collider with high sensitivity for some part of parameter space.

  21. Review of particle physics 査読有り

    S Eidelman, KG Hayes, KA Olive, M Aguilar-Benitez, C Amsler, D Asner, KS Babu, RM Barnett, J Beringer, PR Burchat, CD Carone, C Caso, G Conforto, O Dahl, G D'Ambrosio, M Doser, JL Feng, T Gherghetta, L Gibbons, M Goodman, C Grab, DE Groom, A Gurtu, K Hagiwara, JJ Hernandez-Rey, K Hikasa, K Honscheid, H Jawahery, C Kolda, Y Kwon, ML Mangano, AV Manohar, J March-Russell, A Masoni, R Miquel, K Monig, H Murayama, K Nakamura, S Navas, L Pape, C Patrignani, A Piepke, G Raffelt, M Roos, M Tanabashi, J Terning, NA Tornqvist, TG Trippe, P Vogel, CG Wohl, RL Workman, WM Yao, PA Zyla, B Armstrong, PS Gee, G Harper, KS Lugovsky, SB Lugovsky, VS Lugovsky, A Rom, M Artuso, E Barberio, M Battaglia, H Bichsel, O Biebel, P Bloch, RN Cahn, D Casper, A Cattai, RS Chivukula, G Cowan, T Damour, K Desler, MA Dobbs, M Drees, A Edwards, DA Edwards, VD Elvira, J Erler, VV Ezhela, W Fetscher, BD Fields, B Fosler, D Froidevaux, M Fukugita, TK Gaisser, L Garren, HJ Gerber, G Gerbier, FJ Gilman, HE Haber, C Hagmann, J Hewett, Hinchliffe, I, CJ Hogan, G Hohler, P Igo-Kemenes, JD Jackson, KF Johnson, D Karlen, B Kayser, D Kirkby, Klein, SR, K Kleinknecht, IG Knowles, P Kreitz, YV Kuyanov, O Lahav, P Langacker, A Liddle, L Littenberg, DM Manley, AD Martin, M Narain, P Nason, Y Nir, JA Peacock, HR Quinn, S Raby, BN Ratcliff, EA Razuvaev, B Renk, G Rolandi, MT Ronan, LJ Rosenberg, CT Sachrajda, Y Sakai, AI Sanda, S Sarkar, M Schmitt, O Schneider, D Scott, WG Seligman, MH Shaevitz, T Sjostrand, GF Smoot, S Spanier, H Spieler, NJC Spooner, M Srednicki, A Stahl, T Stanev, M Suzuki, NP Tkachenko, GH Trilling, G Valencia, K van Bibber, MG Vincter, DR Ward, BR Webber, M Whalley, L Wolfenstein, J Womersley, CL Woody, OV Zenin, RY Zhu

    PHYSICS LETTERS B 592 (1-4) 1-1109 2004年7月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    DOI: 10.1016/j.physletb.2004.06.001  

    ISSN:0370-2693

    eISSN:1873-2445

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    This biennial Review summarizes much of Particle Physics. Using data from previous editions, plus 1726 new measurements from 512 papers, we list, evaluate, and average measured properties of gauge bosons, leptons, quarks, mesons, and baryons. We also summarize searches for hypothetical particles such as Higgs bosons, heavy neutrinos, and supersymmetric particles. All the particle properties and search limits are listed in Summary Tables. We also give numerous tables, figures, formulae, and reviews of topics such as the Standard Model, particle detectors, probability, and statistics. Among the 119 reviews are many that are new or heavily revised including those on neutrino mixing, CP violation in K, D, and B mesons, V-cb, the new exotic e(1540) particle, extra-dimensions, grand unified theories, cosmic background radiation, dark matter, cosmological parameters, and big bang cosmology. A booklet is available containing the Summary Tables and abbreviated versions of some of the other sections of this full Review. All tables, listings, and reviews (and errata) are also available on the Particle Data Group website: http://pdg.lbl.gov.

  22. Review of particle physics 査読有り

    K Hagiwara, K Hikasa, K Nakamura, M Tanabashi, M Aguilar-Benitez, C Amsler, RM Barnett, PR Burchat, CD Carone, C Caso, G Conforto, O Dahl, M Doser, S Eidelman, JL Feng, L Gibbons, M Goodman, C Grab, DE Groom, A Gurtu, KG Hayes, JJ Hernandez-Rey, K Honscheid, C Kolda, ML Mangano, DM Manley, AV Manohar, J March-Russell, A Masoni, R Miquel, K Monig, H Murayama, S Navas, KA Olive, L Pape, C Patrignani, A Piepke, M Roos, J Terning, NA Tornqvist, TG Trippe, P Vogel, CG Wohl, RL Workman, WM Yao, B Armstrong, PS Gee, KS Lugovsky, SB Lugovsky, VS Lugovsky, M Artuso, D Asner, KS Babu, E Barberio, M Battaglia, H Bichsel, O Biebel, P Bloch, RN Cahn, A Cattai, RS Chivukula, RD Cousins, G Cowan, T Damour, K Desler, RJ Donahue, DA Edwards, VD Elvira, J Erler, VV Ezhela, A Fasso, W Fetscher, BD Fields, B Foster, D Froidevaux, M Fukugita, TK Gaisser, L Garren, HJ Gerber, FJ Gilman, HE Haber, C Hagmann, J Hewett, Hinchliffe, I, CJ Hogan, G Hohler, P Igo-Kemenes, JD Jackson, KF Johnson, D Karlen, B Kayser, Klein, SR, K Kleinknecht, IG Knowles, P Kreitz, YV Kuyanov, R Landua, P Langacker, L Littenberg, AD Martin, T Nakada, M Narain, P Nason, JA Peacock, HR Quinn, S Raby, G Raffelt, EA Razuvaev, B Renk, L Rolandi, MT Ronan, LJ Rosenberg, CT Sachrajda, AI Sanda, S Sarkar, M Schmitt, O Schneider, D Scott, WG Seligman, MH Shaevitz, T Sjostrand, GF Smoot, S Spanier, H Spieler, NJC Spooner, M Srednicki, A Stahl, T Stanev, M Suzuki, NP Tkachenko, G Valencia, K van Bibber, MG Vincter, DP Ward, BR Webber, M Whalley, L Wolfenstein, J Womersley, CL Woody, OV Zenin

    PHYSICAL REVIEW D 66 (1) 010001 2002年7月

    出版者・発行元:AMER PHYSICAL SOC

    ISSN:2470-0010

    eISSN:2470-0029

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    This biennial Review summarizes much of Particle Physics Using data from previous editions, plus 2205 new measurements from 667 papers, we list, evaluate, and average measured properties of gauge bosons, leptons, quarks, mesons, and baryons We also summarize searches for hypothetical particles such as Higgs bosons, heavy neutrinos, and supersymmetric particles All the particle properties and search limits are listed in Summary Tables We also give numerous tables, figures, formulae, and reviews of topics such as the Standard Model, particle detectors, probability, and statistics This edition features expanded coverage of CP violation in B mesons and of neutrino oscillations For the first time we cover searches for evidence of extra dimensions (both in the particle listings and in a new review) Another new review is on Grand Unified Theories A booklet is available containing the Summary Tables and abbreviated versions of some of the other sections of this full Review All tables, listings, and reviews (and errata) are also available on the Particle Data Group website http //pdg 1b1 gov.

  23. Evidence for σ in the ππ Scattering Amplitude Based on Crossing Symmetry and Chiral Low Energy Expansions(§2. ππ/Kπ Scattering,Possible Existence of the σ-Meson and Its Implications to Hadron Physics)

    Igi Keiji, Hikasa Ken-ichi

    素粒子論研究 102 (5) E79-E84 2001年

    出版者・発行元:素粒子論グループ 素粒子論研究 編集部

    DOI: 10.24532/soken.102.5_E79  

    ISSN:0371-1838

  24. Review of particle physics 査読有り

    D.E. Groom

    European Physical Journal C 15 (1-4) 1-878 2000年3月

  25. R-parity violation and top quark polarization at the Fermilab Tevatron collider 査読有り

    K Hikasa, JM Yang, BL Young

    PHYSICAL REVIEW D 60 (11) 114041 1999年12月

    出版者・発行元:AMERICAN PHYSICAL SOC

    ISSN:0556-2821

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    The lepton or baryon number violating top quark interactions in the supersymmetric standard model with R-parity violation contribute to the process d (d) over bar--&gt;t (t) over bar at the tree level via the t- or u-channel sfermion exchange; Since these interactions are chiral, they induce polarization to the top quark in the t (t) over bar events at hadron colliders, We show in this article that the polarization can be a useful observable for probing these interactions at the upgraded Fermilab Tevatron collider, because the polarization is expected to be very small in the standard model. [S0556-2821(99)03223-3].

  26. Another look at ππ scattering in the scalar channel 査読有り

    K. Igi, K. Hikasa

    Physical Review D 59 (3) 034005 1999年2月

    出版者・発行元:None

    ISSN:0556-2821

  27. Probing anomalous top quark interactions at the Fermilab Tevatron collider 査読有り

    K Hikasa, K Whisnant, JM Yang, BL Young

    PHYSICAL REVIEW D 58 (11) 114003 1998年12月

    出版者・発行元:AMERICAN PHYSICAL SOC

    ISSN:0556-2821

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    We study the effects of dimension-six operators contributing to the gt(t) over bar vertex in top quark pair production at the Fermilab Tevatron collider. We derive both the limits from run 1 data and the potential bounds from future runs (runs 2 and 3). Although the current constraints are not very strong, the future runs are quite effective in probing these operators. We investigate the possibility of disentangling different operators with the tt invariant mass distribution and the top quark polarization asymmetry. We also study the effects of a different set of operators contributing to single top quark production via the Wt(b) over bar coupling. We derive the current and potential future bounds on these anomalous operators and find that the upgraded FermiIab Tevatron collider can improve the existing constraints from R-b for one of the operators. [S0556-2821(98)07121-5].

  28. Probing the sgeneration spectrum in chargino decays 査読有り

    K Hikasa, T Nagano

    PHYSICS LETTERS B 435 (1-2) 67-72 1998年9月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    DOI: 10.1016/S0370-2693(98)00778-3  

    ISSN:0370-2693

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    Some mechanisms of supersymmetry breaking result in splitting of the third generation sfermions from the other sfermions. We show that the three-body decay branching ratio of the lighter chargino gives a sensitive probe of the sfermion mass spectrum if the chargino has a large gaugino component. (C) 1998 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

  29. Review of Particle Physics 査読有り

    C Caso, G Conforto, A Gurtu, M Aguilar-Benitez, C Amsler, RM Barnett, PR Burchat, CD Carone, O Dahl, M Doser, S Eidelman, JL Feng, M Goodman, C Grab, DE Groom, K Hagiwara, KG Hayes, JJ Hernandez, K Hikasa, K Honscheid, F James, ML Mangano, AV Manohar, K Monig, H Murayama, K Nakamura, KA Olive, A Piepke, M Roos, RH Schindler, RE Shrock, M Tanabashi, NA Tornqvist, TG Trippe, P Vogel, CG Wohl, RL Workman, WM Yao, B Armstrong, JL Casas Serradilla, BB Filimonov, PS Gee, SB Lugovsky, S Mankov, F Nicholson, KS Babu, D Besson, O Biebel, RN Cahn, RL Crawford, RH Dalitz, T Damour, K Desler, RJ Donahue, DA Edwards, J Erler, VV Ezhela, A Fasso, W Fetscher, D Froidevaux, TK Gaisser, L Garren, S Geer, HJ Gerber, FJ Gilman, HE Haber, C Hagmann, Hinchliffe, I, CJ Hogan, G Hohler, JD Jackson, KF Johnson, D Karlen, B Kayser, K Kleinknecht, IG Knowles, C Kolda, P Kreitz, P Langacker, R Landua, L Littenberg, DM Manley, J March-Russell, T Nakada, H Quinn, G Raffelt, B Renk, MT Ronan, LJ Rosenberg, M Schmitt, DN Schramm, D Scott, T Sjostrand, GF Smoot, S Spanier, M Srednicki, T Stanev, T Suzuki, NP Tkachenko, G Valencia, K VanBibber, R Voss, L Wolfenstein, S Youssef

    EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C 3 (1-4) 1-+ 1998年7月

    出版者・発行元:SPRINGER VERLAG

    ISSN:1434-6044

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    This biennial Review summarizes much of Particle Physics. Using data from previous editions, plus 1600 new measurements from. 550 papers, we list, evaluate, and average measured properties of gauge bosons, leptons quarks, mesons, and baryons. We also summarize searches for hypothetical particles such as Higgs bosons, heavy neutrinos, and supersymmetric particles. All the particle properties and search limits are listed in Summary Tables. We also give numerous tables, figures, formulae, and reviews of topics such as the Standard Model, particle detectors, probability, and statistics. ii booklet is available containing the Summary Tables and abbreviated versions of some of the other sections of this full Review. All tables, listings, and reviews (and errata) are also available on the Particle Data Group website: http://pdg.lbl.gov.

  30. SUSY23 V2.0: an event generator for supersymmetric processes at e(+)e(-) colliders 査読有り

    J Fujimoto, K Hikasa, T Ishikawa, M Jimbo, T Kaneko, K Kato, S Kawabata, T Kon, M Kuroda, Y Kurihara, T Munehisa, D Perret-Gallix, Y Shimizu, H Tanaka

    COMPUTER PHYSICS COMMUNICATIONS 111 (1-3) 185-216 1998年6月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    ISSN:0010-4655

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    SUSY23 is a Monte Carlo package for generating supersymmetric (SUSY) processes at e(+)e(-) colliders. Twenty-three types of SUSY processes with 2 or 3 final state particles at tree level are included in version 2.0. SUSY23 addresses event simulation requirements at e(+)e(-) colliders such as LEP. Matrix elements are generated by GRACE with the helicity amplitude method for processes involving massive fermions, The phase space integration of the matrix element gives the total and differential cross sections, then unweighted events are generated, Sparticle widths and decay branching ratios are calculated. Each final state particle may then decay according to these probabilities. Spin correlations are taken into account in the decays of sparticles. Corrections of initial state radiation (ISR) are implemented in two ways, one is based on the electron structure function formalism and the second uses the parton shower algorithm called QEDPS. Parton shower and hadronization of the final quarks are performed through an interface to JETSET, (C) 1998 Elsevier Science B.V.

  31. Hard gluon emission from colored scalar pairs in e(+)e(-) annihilation 査読有り

    K Hikasa, J Hisano

    PHYSICAL REVIEW D 54 (3) 1908-1918 1996年8月

    出版者・発行元:AMERICAN PHYSICAL SOC

    DOI: 10.1103/PhysRevD.54.1908  

    ISSN:0556-2821

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    We study the QCD correction to the pair production of colored scalar particles in electron-position annihilation with an emphasis on gluon emission in the final state. We discuss the usefulness of working in a ''quasi-two-body'' frame and present the helicity amplitudes for the process. We compare the final-state configuration with fermion pair production and find that the three-jet fraction for the scalars shows quantitative differences from that for fermions.

  32. Particles and field .1. Review of particle physics 査読有り

    RM Barnett, CD Carone, DE Groom, TG Trippe, CG Wohl, B Armstrong, PS Gee, GS Wagman, F James, M Mangano, K Monig, L Montanet, JL Feng, H Murayama, JJ Hernandez, A Manohar, M AguilarBenitez, C Caso, RL Crawford, M Roos, NA Tornqvist, KG Hayes, K Hagiwara, K Nakamura, M Tanabashi, K Olive, K Honscheid, PR Burchat, RE Shrock, S Eidelman, RH Schindler, A Gurtu, K Hikasa, G Conforto, RL Workman, C Grab, C Amsler

    PHYSICAL REVIEW D 54 (1) 1-+ 1996年7月

    出版者・発行元:AMER PHYSICAL SOC

    ISSN:2470-0010

    eISSN:2470-0029

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    This biennial review summarizes much of Particle Physics. Using data from previous editions, plus 1900 new measurements from 700 papers, we list, evaluate, and average measured properties of gauge bosons, leptons, quarks, mesons, and baryons. We also summarize searches for hypothetical particles such as Higgs bosons, heavy neutrinos, and supersymmetric particles. All the particle properties and search limits are listed in Summary Tables. We also give numerous tables, figures, formulae, and reviews of topics such as the Standard Model, particle detectors, probability, and statistics. A booklet is available containing the Summary Tables and abbreviated versions of some of the other sections of this full Review.

  33. Soft-breaking correction to hard supersymmetric relations - QCD correction to squark decay 査読有り

    K Hikasa, Y Nakamura

    ZEITSCHRIFT FUR PHYSIK C-PARTICLES AND FIELDS 70 (1) 139-143 1996年3月

    出版者・発行元:SPRINGER VERLAG

    DOI: 10.1007/s002880050091  

    ISSN:0170-9739

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    Supersymmetric relations between dimensionless couplings receive finite correction at one-loop when supersymmetry is broken softly. We calculate the O(alpha(s)) correction to the squark decay width to a quark and an electroweak gaugino, which is found to be nonvanishing. Logarithmic correction appears when the gluino is heavy.

  34. 4-FERMION DECAY OF HIGGS BOSONS 査読有り

    T ASAKA, K HIKASA

    PHYSICS LETTERS B 345 (1) 36-41 1995年2月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    DOI: 10.1016/0370-2693(94)01599-8  

    ISSN:0370-2693

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    We calculate four-fermion decays of a Higgs boson via WW and/or ZZ intermediate states for Higgs masses below m(w). We examine models with a doubly-charged Higgs boson H++ and show that the four-fermion decay is the dominant mode for a wide range of parameter space. Existing searches for H++ in Z decays have not looked for this mode. We also derive four-fermion decay rate for a neutral Higgs boson.

  35. REVIEW OF PARTICLE PROPERTIES 査読有り

    L MONTANET, RM BARNETT, DE GROOM, TG TRIPPE, CG WOHL, B ARMSTRONG, GS WAGMAN, H MURAYAMA, J STONE, JJ HERNANDEZ, FC PORTER, RJ MORRISON, A MANOHAR, M AGUILARBENITEZ, C CASO, P LANTERO, RL CRAWFORD, M ROOS, NA TORNQVIST, KG HAYES, G HOHLER, S KAWABATA, DM MANLEY, K OLIVE, RE SHROCK, S EIDELMAN, RH SCHINDLER, A GURTU, K HIKASA, G CONFORTO, RL WORKMAN, C GRAB

    PHYSICAL REVIEW D 50 (3) 1173-+ 1994年8月

    出版者・発行元:AMERICAN PHYSICAL SOC

    DOI: 10.1103/PhysRevD.50.1173  

    ISSN:0556-2821

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    This biennial review summarizes much of Particle Physics. Using data from previous editions, plus 2300 new measurements from 700 papers, we list, evaluate, and average measured properties of gauge bosons, leptons, quarks, mesons, and baryons. We also summarize searches for hypothetical particles such as Higgs bosons, heavy neutrinos, monopoles, and supersymmetric particles. All the particle properties and search limits are listed in Summary Tables We also give numerous tables, figures, formulae, and reviews of topics such as the Standard Model, particle detectors, probability, and statistics. A booklet is available containing the Summary Tables and abbreviated versions of some of the other sections of this full Review.

  36. Review of particle properties 査読有り

    L. Montanet, K. Gieselmann, R. M. Barnett, D. E. Groom, T. G. Trippe, C. G. Wohl, B. Armstrong, G. S. Wagman, H. Murayama, J. Stone, J. J. Hernandez, F. C. Porter, R. J. Morrison, A. Manohar, M. Aguilar-Benitez, C. Caso, P. Lantero, R. L. Crawford, M. Roos, N. A. Törnqvist, K. G. Hayes, G. Höhler, S. Kawabata, D. M. Manley, K. Olive, R. E. Shrock, S. Eidelman, R. H. Schindler, A. Gurtu, K. Hikasa, G. Conforto, R. L. Workman, C. Grab

    Physical Review D 50 (3) 1173-1814 1994年

    DOI: 10.1103/PhysRevD.50.1173  

    ISSN:0556-2821

  37. WW SCATTERING WITH SCALAR AND VECTOR RESONANCES 査読有り

    K HIKASA, K IGI

    PHYSICAL REVIEW D 48 (7) 3055-3061 1993年10月

    出版者・発行元:AMERICAN PHYSICAL SOC

    DOI: 10.1103/PhysRevD.48.3055  

    ISSN:0556-2821

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    We derive partial wave amplitudes for the scattering of longitudinal W's interacting strongly at TeV energies, with resonances in the scalar and/or vector channels. The amplitudes are written in a simple analytic form which satisfies unitarity, analyticity, and approximate crossing, and can accommodate the variation of scalar and vector masses and their relative coupling strengths. These amplitudes provide a convenient parametrization for phenomenological studies of the strong WW scattering.

  38. A LIMIT ON MASSIVE NEUTRINO DARK MATTER FROM KAMIOKANDE 査読有り

    M MORI, K HIKASA, MM NOJIRI, Y OYAMA, A SUZUKI, K TAKAHASHI, M YAMADA, H TAKEI, K MIYANO, H MIYATA, KS HIRATA, K INOUE, T ISHIDA, T KAJITA, K KIHARA, M NAKAHATA, K NAKAMURA, A SAKAI, N SATO, Y SUZUKI, Y TOTSUKA, M KOSHIBA, K NISHIJIMA, T KAJIMURA, T SUDA, Y FUKUDA, E KODERA, Y NAGASHIMA, M TAKITA, H YOKOYAMA, K KANEYUKI, Y TAKEUCHI, T TANIMORI, EW BEIER, ED FRANK, W FRATI, SB KIM, AK MANN, FM NEWCOMER, R VANBERG, W ZHANG

    PHYSICS LETTERS B 289 (3-4) 463-469 1992年9月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    ISSN:0370-2693

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    We have searched for possible high-energy neutrino signals expected from massive neutrino dark matter captured by the earth and the sun, by making use Of upward-going muon samples collected in the seven years of operation of the Kamiokande detector. No excess of events was found from the earth or the sun, thus giving an excluded mass range of Dirac-(Majorana-) type neutrinos, 6(24) less-than-or-equal-to m(nu) less-than-or-equal-to several hundred GeV, as the dark matter which consitutes the halo of the galaxy. The upper bounds extend to a mass range never before analyzed in previous indirect searches.

  39. STRONGLY INTERACTING WW SECTOR WITH A SCALAR RESONANCE 査読有り

    K HIKASA, KJ IGI

    PHYSICS LETTERS B 261 (3) 285-288 1991年5月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    DOI: 10.1016/0370-2693(91)90329-O  

    ISSN:0370-2693

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    We construct unitary partial-wave amplitudes for longitudinal WW scattering from general requirements of scalar dominance and the low-energy theorem of broken chiral symmetry. The amplitude is uniquely determined by specifying the mass of the scalar particle. For small masses, the amplitude in the minimal standard model is reproduced. For small masses above 1 TeV, the amplitude shows saturation behavior above the mass, and the scattering cross section is a few times larger than the extrapolation of the low-energy theorem.

  40. SCALAR TOP PRODUCTION IN E+E- ANNIHILATION 査読有り

    M DREES, K HIKASA

    PHYSICS LETTERS B 252 (1) 127-134 1990年12月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    DOI: 10.1016/0370-2693(90)91094-R  

    ISSN:0370-2693

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    We discuss the pair production of light scalar top quarks in e+e- annihilation. The lighter mass eigenstate approximately-t1 is a mixture of SU(2) doublet and singlet approximately-t states and can have a vanishing coupling to the Z boson. We show that the present data on the total decay width of the Z0 can put a bound on the approximately-t1 mass for some values of the mixing angle, but even existing dedicated search for squarks leaves a large portion of the parameter space unconstrained. We include both initial-state QED and final-state QCD corrections in our results for the cross section; even quite far away from the threshold the total corrections can lie between - 15% and + 70%.

  41. Comment on the decay Ζ<SUP>0</SUP>→π<SUP>0</SUP>γ 査読有り

    K. Hikasa

    Modern Physics Letters A 5 (22) 1801-1808 1990年9月

    出版者・発行元:None

    DOI: 10.1142/S0217732390002055  

    ISSN:0217-7323

  42. REVIEW OF PARTICLE PROPERTIES - PARTICLE-DATA-GROUP 査読有り

    JJ HERNANDEZ, J STONE, FC PORTER, RJ MORRISON, L MONTANET, K GIESELMANN, M AGUILARBENITEZ, G CONFORTO, C CASO, M ROOS, NA TORNQVIST, KG HAYES, KR SCHUBERT, G HOHLER, K HAGIWARA, K HIKASA, S KAWABATA, RM BARNETT, JJ EASTMAN, DE GROOM, GR LYNCH, A RITTENBERG, M SUZUKI, TG TRIPPE, CG WOHL, GP YOST, B ARMSTRONG, GS WAGMAN, KA OLIVE, RE SHROCK, RH SCHINDLER, RA EICHLER

    PHYSICS LETTERS B 239 1-516 1990年4月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    ISSN:0370-2693

    eISSN:1873-2445

  43. NOTE ON QCD CORRECTIONS TO HADRONIC HIGGS DECAY 査読有り

    M DREES, K HIKASA

    PHYSICS LETTERS B 240 (3-4) 455-464 1990年4月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    ISSN:0370-2693

  44. HEAVY-QUARK THRESHOLDS IN HIGGS-BOSON PHYSICS 査読有り

    M DREES, K HIKASA

    PHYSICAL REVIEW D 41 (5) 1547-1561 1990年3月

    出版者・発行元:AMERICAN PHYSICAL SOC

    DOI: 10.1103/PhysRevD.41.1547  

    ISSN:0556-2821

  45. Higgs-boson associated production in e+e- annihilation below the Z 査読有り

    M. Drees, K. Hikasa

    Physical Review D 40 (1) 47-53 1989年7月

    出版者・発行元:None

    DOI: 10.1103/PhysRevD.40.47  

    ISSN:0556-2821

  46. MUONS IN GAMMA-SHOWERS 査読有り

    M DREES, F HALZEN, K HIKASA

    PHYSICAL REVIEW D 39 (5) 1310-1317 1989年3月

    出版者・発行元:AMERICAN PHYSICAL SOC

    DOI: 10.1103/PhysRevD.39.1310  

    ISSN:0556-2821

  47. TRANSVERSE-POLARIZATION EFFECTS AT EP COLLIDERS 査読有り

    K HIKASA

    PHYSICAL REVIEW D 38 (5) 1439-1442 1988年9月

    出版者・発行元:AMERICAN PHYSICAL SOC

    DOI: 10.1103/PhysRevD.38.1439  

    ISSN:0556-2821

  48. Particle physics implications of the “neutrino” burst from the LMC supernova 査読有り

    K. Hikasa, M. Kobayashi, M. Yoshimura

    Progress of Theoretical Physics 78 (2) 180-183 1987年8月

    出版者・発行元:None

    DOI: 10.1143/PTP.78.180  

    ISSN:0033-068X

  49. LIGHT SCALAR TOP QUARK AT E+E- COLLIDERS 査読有り

    K HIKASA, M KOBAYASHI

    PHYSICAL REVIEW D 36 (3) 724-732 1987年8月

    出版者・発行元:AMERICAN PHYSICAL SOC

    DOI: 10.1103/PhysRevD.36.724  

    ISSN:0556-2821

  50. SUPERHEAVY-QUARKONIUM PRODUCTION AND DECAYS - A NEW HIGGS-BOSON SIGNAL 査読有り

    BARGER, V, EWN GLOVER, K HIKASA, WY KEUNG, MG OLSSON, CJ SUCHYTA, XR TATA

    PHYSICAL REVIEW D 35 (11) 3366-3395 1987年6月

    出版者・発行元:AMERICAN PHYSICAL SOC

    DOI: 10.1103/PhysRevD.35.3366  

    ISSN:0556-2821

  51. Probing the weak boson sector in e<SUP>+</SUP>e<SUP>-</SUP>→W<SUP>+</SUP>W<SUP>-</SUP> 査読有り

    K. Hagiwara, R. D. Peccei, D. Zeppenfeld, K. Hikasa

    Nuclear Physics B 282 (2) 253-307 1987年2月

    出版者・発行元:None

    DOI: 10.1016/0550-3213(87)90685-7  

    ISSN:0550-3213

  52. PARTICLE PHYSICS WITH COSMIC ACCELERATORS 査読有り

    F HALZEN, K HIKASA, T STANEV

    PHYSICAL REVIEW D 34 (7) 2061-2070 1986年10月

    出版者・発行元:AMERICAN PHYSICAL SOC

    DOI: 10.1103/PhysRevD.34.2061  

    ISSN:0556-2821

  53. HIGGS-BOSON-Z0 ASSOCIATED PRODUCTION FROM 4TH-GENERATION QUARKS AT SUPERCOLLIDER ENERGIES 査読有り

    BARGER, V, EWN GLOVER, K HIKASA, WY KEUNG, MG OLSSON, CJ SUCHYTA, XR TATA

    PHYSICAL REVIEW LETTERS 57 (14) 1672-1675 1986年10月

    出版者・発行元:AMERICAN PHYSICAL SOC

    DOI: 10.1103/PhysRevLett.57.1672  

    ISSN:0031-9007

  54. PARITY AS A LOW-ENERGY SYMMETRY 査読有り

    K HIKASA

    PHYSICA SCRIPTA 34 (3) 204-206 1986年9月

    出版者・発行元:ROYAL SWEDISH ACAD SCIENCES

    DOI: 10.1088/0031-8949/34/3/004  

    ISSN:0281-1847

  55. RESOLUTION OF 2 CHARM PUZZLES - HADROPRODUCTION AND NEUTRINO-INDUCED SAME-SIGN DILEPTONS 査読有り

    CUDELL, JR, F HALZEN, K HIKASA

    PHYSICS LETTERS B 175 (2) 227-232 1986年7月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    DOI: 10.1016/0370-2693(86)90722-7  

    ISSN:0370-2693

  56. TRANSVERSE-POLARIZATION EFFECTS IN E+E- COLLISIONS - THE ROLE OF CHIRAL SYMMETRY 査読有り

    K HIKASA

    PHYSICAL REVIEW D 33 (11) 3203-3223 1986年6月

    出版者・発行元:AMERICAN PHYSICAL SOC

    DOI: 10.1103/PhysRevD.33.3203  

    ISSN:0556-2821

  57. COUNTING NEUTRINOS WITH MONOJETS 査読有り

    F HALZEN, K HIKASA

    PHYSICS LETTERS B 168 (1-2) 135-140 1986年2月

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    DOI: 10.1016/0370-2693(86)91475-9  

    ISSN:0370-2693

  58. STRUCTURE IN THE MOMENTUM DISTRIBUTION OF W,Z - A UNIFIED DESCRIPTION OF PPBAR COLLIDER ANOMALIES 査読有り

    F HALZEN, K HIKASA

    PHYSICS LETTERS B 152 (5-6) 369-372 1985年

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    DOI: 10.1016/0370-2693(85)90513-1  

    ISSN:0370-2693

  59. Comment on spinless-boson interpretations of anomalous ll(bar)γ events 査読有り

    K. Hikasa

    Physics Letters B 153 (1-2) 108-110 1985年

    出版者・発行元:None

    DOI: 10.1016/0370-2693(85)91451-0  

    ISSN:0370-2693

  60. ANOMALOUS MISSING-PT EVENTS AT THE CERN PPBAR COLLIDER - THE STANDARD MODEL RE-EXAMINED 査読有り

    CUDELL, JR, F HALZEN, K HIKASA

    PHYSICS LETTERS B 157 (5-6) 447-452 1985年

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    DOI: 10.1016/0370-2693(85)90398-3  

    ISSN:0370-2693

  61. HEAVY HIGGS PRODUCTION IN E+E- AND E-E- COLLISIONS 査読有り

    K HIKASA

    PHYSICS LETTERS B 164 (4-6) 385-390 1985年

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    DOI: 10.1016/0370-2693(85)90346-6  

    ISSN:0370-2693

    eISSN:1873-2445

  62. PARITY-ODD ASYMMETRIES IN W-JET EVENTS AT HADRON COLLIDERS 査読有り

    K HAGIWARA, K HIKASA, N KAI

    PHYSICAL REVIEW LETTERS 52 (13) 1076-1079 1984年

    出版者・発行元:AMERICAN PHYSICAL SOC

    DOI: 10.1103/PhysRevLett.52.1076  

    ISSN:0031-9007

  63. Light scalars and SU(5) predictions for sin^2θ_W and proton lifetime 査読有り

    K. Hagiwara, F. Halzen, K. Hikasa

    Physics Letters B 141 (5-6) 372-376 1984年

    出版者・発行元:None

    DOI: 10.1016/0370-2693(84)90265-X  

    ISSN:0370-2693

  64. EFFECTS OF TRANSVERSE POLARIZATION IN ELECTRON POSITRON COLLISIONS 査読有り

    K HIKASA

    PHYSICS LETTERS B 143 (1-3) 266-268 1984年

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    DOI: 10.1016/0370-2693(84)90847-5  

    ISSN:0370-2693

  65. LOOKING BEYOND THE STANDARD MODEL THROUGH PPBAR COLLIDERS 査読有り

    K HIKASA

    PHYSICS LETTERS B 145 (1-2) 139-141 1984年

    出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV

    DOI: 10.1016/0370-2693(84)90965-1  

    ISSN:0370-2693

  66. Searching for t-flavor-changing neutral currents in e+e- annihilation 査読有り

    K. Hikasa

    Physics Letters B 149 (1-3) 221-224 1984年

    出版者・発行元:None

    DOI: 10.1016/0370-2693(84)91589-2  

    ISSN:0370-2693

  67. COUNTING NEUTRINO SPECIES IN HIGH-ENERGY PROTON-ANTIPROTON COLLISIONS 査読有り

    K HIKASA

    PHYSICAL REVIEW D 29 (9) 1939-1944 1984年

    出版者・発行元:AMERICAN PHYSICAL SOC

    DOI: 10.1103/PhysRevD.29.1939  

    ISSN:0556-2821

  68. TIME-REVERSAL ODD ASYMMETRY IN SEMI-INCLUSIVE LEPTOPRODUCTION IN QUANTUM CHROMODYNAMICS 査読有り

    K HAGIWARA, KI HIKASA, N KAI

    PHYSICAL REVIEW D 27 (1) 84-97 1983年

    出版者・発行元:AMERICAN PHYSICAL SOC

    DOI: 10.1103/PhysRevD.27.84  

    ISSN:0556-2821

  69. QUARK-ANTIQUARK POTENTIAL AND Q2 DUALITY 査読有り

    K IGI, K HIKASA

    PHYSICAL REVIEW D 28 (3) 565-571 1983年

    出版者・発行元:AMER PHYSICAL SOC

    DOI: 10.1103/PhysRevD.28.565  

    ISSN:2470-0010

    eISSN:2470-0029

  70. A test of gauge nature of the W boson in the reaction e+e- → Zγ 査読有り

    K. Hikasa

    Physics Letters B 128 (3-4) 253-256 1983年

    出版者・発行元:None

    DOI: 10.1016/0370-2693(83)90403-3  

    ISSN:0370-2693

  71. SUPPRESSION OF MONOPOLES IN GRAND UNIFIED THEORIES 査読有り

    K HIKASA

    PROGRESS OF THEORETICAL PHYSICS 67 (4) 1258-1261 1982年

    出版者・発行元:KYOTO UNIV

    DOI: 10.1143/PTP.67.1258  

    ISSN:0033-068X

  72. NARROW HIGH-SPIN B-FLAVORED MESONS 査読有り

    K HIKASA, K IGI

    PHYSICAL REVIEW D 23 (9) 2027-2033 1981年

    出版者・発行元:AMERICAN PHYSICAL SOC

    DOI: 10.1103/PhysRevD.23.2027  

    ISSN:0556-2821

  73. MEASURING 3-GLUON COUPLING IN SEMI-INCLUSIVE NEUTRINO AND ANTINEUTRINO SCATTERING 査読有り

    K HAGIWARA, K HIKASA, N KAI

    PHYSICAL REVIEW LETTERS 47 (14) 983-989 1981年

    出版者・発行元:AMERICAN PHYSICAL SOC

    DOI: 10.1103/PhysRevLett.47.983  

    ISSN:0031-9007

  74. AN UPPER BOUND FOR THE T-QUARK MASS FROM DUALITY AND UNITARITY 査読有り

    K HIKASA, K IGI

    ZEITSCHRIFT FUR PHYSIK C-PARTICLES AND FIELDS 6 (1) 47-49 1980年

    出版者・発行元:SPRINGER VERLAG

    DOI: 10.1007/BF01427920  

    ISSN:0170-9739

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MISC 15

  1. ヒッグス後の素粒子物理:質量の起源をめぐって

    日笠健一

    パリティ 32 (1) 37-39 2017年1月

    出版者・発行元:丸善出版

    ISSN:0911-4815

  2. 素粒子物理と場の量子論: 標準模型からその先へ

    日笠健一

    数理科学 54 (3) 34-40 2016年3月

    出版者・発行元:サイエンス社

    ISSN:0386-2240

  3. コラム:メイドインジャパン物理用語 素粒子・原子核編 湯川結合

    日笠健一

    パリティ 28 (3) 35-35 2013年3月1日

    出版者・発行元:丸善

  4. 新種の素粒子ヒッグス:素粒子の世界におけるその役割

    日笠健一

    パリティ 27 (12) 6-10 2012年12月

    出版者・発行元:丸善

    ISSN:0911-4815

  5. 弱い力 -縁の下の…

    日笠健一

    数理科学 48 (8) 21-26 2010年8月

    出版者・発行元:サイエンス社

  6. LHCの開く新しい素粒子の世界

    日笠健一

    科学 79 (5) 496-501 2009年5月1日

    出版者・発行元:岩波書店

  7. 2008年ノーベル物理学賞

    日笠健一

    東北物理教育 18 2-6 2009年3月28日

    出版者・発行元:日本物理教育学会東北支部

  8. 素粒子物理学の進展とLHC

    日笠健一

    日本物理学会誌 62 (12) 916-922 2007年12月5日

    出版者・発行元:日本物理学会

    ISSN:0029-0181

    詳細を見る 詳細を閉じる

    20世紀後半の素粒子物理学の成果としては,自然界の基本相互作用のうち,重力以外の3つがスピン1のゲージボソンによる力として理解できるようになったことが最も重要であろう.しかしその裏では,素粒子の質量の起源となる未知の相互作用の存在が不可欠である.この最も簡単な可能性としては,標準模型のヒッグス場があり,その正否の検証はLHCにおける物理の主要目的の1つである.また,LHCのエネルギー領域には,それ以外にも新しい現象が潜んでいると想定され,理論的には超対称性をはじめとする多彩な可能性が考えられている.

  9. 名著に親しむ:超対称性をめぐって

    日笠健一

    数理科学 45 (3) 36-37 2007年3月

    出版者・発行元:サイエンス社

  10. Particle Data Book

    日笠健一, 中村健蔵

    高エネルギーニュース 24 (2) 98-102 2005年9月

    出版者・発行元:高エネルギー物理学研究者会議

  11. 標準理論を超えて

    日笠健一

    パリティ 17 (1) 29-30 2002年1月

    出版者・発行元:丸善

  12. 新著紹介: D. Green, Lectures in Particle Physics

    日笠健一

    日本物理学会誌 50 (9) 743-743 1995年9月5日

    出版者・発行元:日本物理学会

  13. 素粒子の標準模型とは何か

    日笠健一

    科学 63 (7) 419-424 1993年7月1日

    出版者・発行元:岩波書店

    ISSN:0022-7625

  14. 素粒子の大統一理論

    日笠健一

    ニュートン 11 (13) 12-13 1991年12月7日

    出版者・発行元:教育社

  15. 宇宙からの超対称粒子

    日笠健一

    パリティ 3 (5) 46-48 1988年5月1日

    出版者・発行元:丸善

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書籍等出版物 10

  1. ディラック方程式: 相対論的量子力学と量子場理論 (SGCライブラリ105)

    日笠健一

    サイエンス社 2014年3月25日

  2. 素粒子物理学ハンドブック

    山田作衛, 相原博昭, 岡田安弘, 坂井典佑, 西川公一郎

    朝倉書店 2010年10月

    ISBN: 9784254131000

  3. Encyclopedia of Applied High Energy and Particle Physics

    Reinhard Stock

    Wiley-VCH 2009年10月

  4. 量子力学

    日笠健一

    朝倉書店 2008年11月10日

  5. 物理学大事典

    日笠健一

    朝倉書店 2005年10月25日

  6. Encyclopedia of Physics, Third Edition

    R. W. Hayward, K. Hikasa

    WILEY-VCH 2005年10月

  7. 失われた反世界 素粒子物理学で探る

    三田一郎

    クバプロ 2002年10月30日

  8. MARUZEN 物理学大辞典 第2版

    物理学大辞典編集委

    丸善 1999年3月31日

  9. Encyclopedia of Applied Physics, Vol. 23

    K. Hikasa

    Wiley-VCH Verlag 1998年

  10. 物理学事典 改訂版

    物理学事典編集委

    培風館 1992年5月20日

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共同研究・競争的資金等の研究課題 21

  1. 一般のスピンに対するヘリシティ振幅とLHCにおける標準理論を超える物理現象

    日笠 健一, 高橋 史宜

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関:Tohoku University

    2012年4月1日 ~ 2015年3月31日

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    ヘリシティ振幅は高エネルギーの素粒子反応の記述に有効である。標準理論には存在しないが標準理論を超える新物理において一般に現れる,スピンが1より大きい粒子までを含んだ,ヘリシティ振幅の新しい評価法を開発した。新物理として特に超対称性を持つ理論に対し,LHC加速器での実験において期待される過程を調べた。現在の実験データを用いて,スカラートップクォークの質量に対する制限を導いた。また,擬ゴールドスティーノを含む超対称理論について,将来の高輝度LHCを用いて検証が可能であることを見いだした。

  2. フレーバー物理の新展開(総括班)

    山中 卓, 大島 隆義, 金 信弘, 西川 公一郎, 丹羽 公雄, 中村 光廣, 日笠 健一, 中家 剛

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

    研究機関:Osaka University

    2006年 ~ 2012年

    詳細を見る 詳細を閉じる

    クォークとレプトン両者のフレーバー混合の過程を世界最先端の加速器・測定技術を用いて精密測定するとともに、実験と理論の両面から総合的・有機的に研究するために、特定領域研究「フレーバー物理の新展開」を推進した。この特定領域研究に「総括班」を設けて様々な活動を行うことにより、研究計画間の連携を深め、フレーバー物理の分野を発展させ、幅広く成果や知識を還元させた。

  3. フレーバ混合における標準理論を超え物の的研究

    日笠 健一, 山口 昌弘, 北野 龍一郎, 山田 洋一, 棚橋 誠治, 戸部 和弘, 諸井 健夫, 奥村 健一, 郡 和範, 野村 大輔, 楊 金民

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

    研究機関:Tohoku University

    2006年 ~ 2011年

    詳細を見る 詳細を閉じる

    クォーク・レプトンのフレーバー混合の現象は,素粒子の標準模型を超える新しい物理法則への重要な手がかりを与えるものである。本研究では,理論的な立場から,新しい物理の有力な候補である超対称理論や余剰次元理論等,および関連する宇宙論に関する研究を推進し,それぞれについて多くの新しい知見を得ることができ,分野の発展に貢献した。これらの結果は現行および将来のフレーバー物理実験に対し種々の示唆を与えるものである。

  4. 新しい素粒子像の構築に向けた現象論的・宇宙論的研究

    山口 昌弘, 日笠 健一, 石川 洋, 横山 順一, 棚橋 誠治, 諸井 健夫, 棚橋 誠治, 諸井 健夫

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関:Tohoku University

    2005年 ~ 2008年

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    素粒子の標準模型はエネルギースケールの自然さの問題を内包しその解として超対称性や余剰次元などの標準模型を超える理論の存在が期待される。この研究では、現象論、宇宙論、超弦理論を駆使して、超対称性理論における超対称性の破れの研究、その実験的信号の研究、宇宙論的影響の研究、及び超重力理論において必ず現れるグラビティーノの物理の研究、および超対称統一理論のフレーバー混合などの研究において新しい知見を得た。これらの知見は、近い将来LHCなどの実験において検証されることが期待される。

  5. 電弱対称性の破れのダイナミクスと、その宇宙論への応用

    吉村 太彦, 久野 純治, 棚橋 誠治, 諸井 健夫, 日笠 健一, 福島 正己, 福来 正孝

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

    2001年 ~ 2006年

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    研究代表者の吉村は、宇宙論と素粒子物理の接点で焦眉の課題である、物質・反物質不均衡の問題をレプトジェネシス理論で解決するときの諸問題を整理して、今後、実験で解明すべき研究を明らかにするとともに、新たな実験原理を提唱した。特に、励起準安定原子のニュートリノ対生成のレーザー増幅過程が、ニュートリノ質量のマヨラナ性の確定と質量絶対値、混合角度の精密測定に有用であることを指摘して、大きな世界的反響を得た。 諸井は、超対称模型に基づく宇宙進化のシナリオに関する研究を行なった。特に、宇宙初期に作られるグラビティーノが宇宙初期元素合成に与える影響を調べ、インフレーション後の宇宙再加熱温度の上限を求めた。この仕事は、関連する一連の研究の決定打として世界的に高い評価を得ている。 久野は、超対称模型における暗黒物質探索のための理論研究を行なった。特に、暗黒物質と原子核との散乱断面積、暗黒物質の対消滅過程における量子補正の効果の評価を行なった。 棚橋は、TeVスケールコンパクト化された余剰次元模型における電弱対称性の破れ(素粒子質量の起源)のメカニズムを考察し、いくつかの素粒子標準模型を超える模型を提唱した。また、これらの模型に対する現象論的制限を求めた。

  6. 質量起源と超対称性物理の研究成果取りまとめ

    金 信弘, 相原 博昭, 大島 隆義, 日笠 健一, 杉本 章二郎, 山中 卓

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

    研究機関:University of Tsukuba

    2001年 ~ 2006年

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    本特定領域研究は、6つの計画研究(実験5+理論1)と公募研究とからなる。実験の5つの計画研究(A01-A05)は、現存する国内外の粒子ファクトリー加速器(トップファクトリー、Bファクトリー、Kファクトリー)を使って「質量の起源と超対称性物理」に迫ろうとするものである。それぞれのファクトリーの長所をいかすと同時に、計画研究間の連絡を密にして、データ中に隠れている「標準理論からのずれ」を特定できるよう総合的な解析を行った。理論研究(A06)は実験データをもとに、どのような事象に注目すべきか、現在の測定値からどのような理論的考察ができるかなどについて、実験グループに対して適切かつ迅速なフィードバックができるよう留意して独創的研究を推進した。 実験、理論それぞれに公募研究が設けられた。実験分野では、将来の高エネルギー加速器実験(超高エネルギー線形衝突型加速器ILC、陽子陽子衝突型加速器LHC、J-PARCニュートリノ実験、J-PARCでのK稀崩壊実験、ミューオンコライダー、ニュートリノファクトリーなど)に備えるための新しい実験技術の開発、加速器を用いた実験の提案、さらに新しい加速器技術の開発などについての公募研究が行われた。理論分野では、これらの加速器実験で期待される新しい素粒子物理についての現象論的研究が公募研究で行なわれた。 総括班は4年間におよぶ本特定領域研究の実施期間中に各研究の調整をとり、特に実験研究について指揮をとると同時に、理論と実験の密接な交流をはかった。具体的には総括班連絡会を行い、各研究の調整をとった。また、研究会等のミーティングを実施し、報告書を適宜編集し、コミュニケーションと情報の開示を総括した。 今年度は今までに得られてきた研究の成果をとりまとめて、実験・理論の緊密な連携のもとに研究成果報告書を作成した。公募研究の成果も同様に包括的にとりまとめて、計画研究の成果を深めた。研究成果報告書の作成に先立って、本領域研究の取りまとめ、および情報の開示をWEBページなどをとおして行った。このために、総括班連絡会を2006年3月、2006年10月に開き、研究成果報告書の取りまとめについての打ち合わせを行った。

  7. ヒッグスセクターと超対称理論ダイナミックスの現象論的研究

    日笠 健一, 山口 昌弘, 棚橋 誠治, 諸井 健夫, 山田 洋一, 野尻 美保子

    2002年 ~ 2005年

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    超対称模型については,リニアコライダーにおいて,超対称標準理論の重いヒッグス粒子生成過程を調べた。真空期待値の比が大きい場合,ヒッグス粒子の質量や崩壊幅,分岐比がどの程度の精度で決定できるのかを調べ,コライダー実験結果により暗黒物質密度をよい精度で計算できることを示した。また,グルイノの質量の極値をラグランジアンの有効パラメータの関数として,超対称QCDの2ループの補正までの計算を行った。2次の補正の大きさは1-2%となることが見出された。 超対称理論に基づく宇宙論として,(1)多くの模型には最も軽い超対称粒子として安定なニュートラリーノが存在し,宇宙の暗黒物質の候補として有力であるが,その密度が大きくなりすぎる傾向がある。その生成過程として,通常の熱的過程とは異なりグラヴィティーノの崩壊によって作られる過程を提案し,これが可能なパラメータ領域を同定した。(2)超対称理論において,ニュートリノの質量がディラック型で,非常に小さな湯川結合を持つケースは,あまり考えられていない。この場合に右巻きスカラーニュートリノが宇宙暗黒物質を形成することが可能かどうかを検討し,超対称粒子のスペクトルを調べた。 余剰次元模型に関しては,ランドール・サンドラム背景をもつワープした標準模型を調べ,普遍的に近い湯川結合を持つモデルについて,標準模型フェルミオンの質量を決定するための簡単な解析的方法を提案した。また,ニュートリノのMNS混合行列のe3成分が実験の上限に近い値を持つことを予測した。一方,ヒッグスレス模型で理想的な非局所化のされた模型では,電弱精密測定による制限を逃れることができるが,この場合には,3点以上のゲージボソン相互作用に効果が現れる。この大きさを評価し,現在の実験からはカルザ・クライン励起の質量に対し数百GeVというゆるい制限しか得られないことを見出した。

  8. 最高エネルギー衝突反応の理論的研究

    萩原 薫, 神崎 純一, 久野 純治, 岡田 安弘, 松井 隆幸, 栗原 良将, 旨笠 健一, 野尻 美保子, 小平 治郎, 野崎 光昭, 渡部 勇, 浅井 祥仁, 川越 清以

    1999年 ~ 2003年

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    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)。

  9. 超高ルミノシティBファクトリーとその物理

    山内 正則, 生出 勝宣, 岡田 安弘, 羽澄 昌史, 栗本 猛, 日笠 健一, 田島 弘康

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関:High Energy Accelerator Research Organization (KEK)

    2000年 ~ 2002年

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    本研究計画の結果、Bファクトリーのルミノシティを増強することによって超対称性などの新しい物理の探索が行いうることが明らかになった。また、理論的予言について実験でどのような感度があるかを明らかにするためのシミュレーションによる研究も行った結果、B→Dτν崩壊における荷電ヒッグス探索を5000fb^<-1>で行った場合に期待される感度はLHC実験の100fb^<-1>に匹敵することが判った。また、BのFCNC崩壊、β→K^*μμの前後方非対称性に期待されるSUSY粒子の寄与を実験精度と比較した結果、3000fb^<-1>でSUSYの寄与が見られる可能生があることも判った。また加速器に関するの研究の結果、大電流の蓄積型加速器を実現する上で最も基本的な困難を解決する方法が概明らかにされた。さらにKEKBの経験とこれまでの検討の結果、より高い電流を蓄積できる余地が見いだされ、10^<35>を大きく超えるルミノシティについても十分可能性があることが明らかになりつつある。測定器に関する研究の結果、10^<35>を越えるルミノシティで十分な精度を持つ実験を行うために必要な研究開発項目が明らかになった。

  10. コライダーにおけるトップクォークの物理

    日笠 健一, 隅野 行成, 山田 洋一

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関:Tohoku University

    2000年 ~ 2001年

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    1.トップクォークの質量を精度よく決定するには,反応e^+e^-→tt^^-のしきい値付近の断面積の測定が有効であるが,この決定には理論的な誤差が伴う。トップの質量パラメータとして,伝搬関数の極の位置でなく<MS>-質量を用いることによって摂動級数の収束がよくなり誤差が小さくなることを具体的な計算で定量的に示した。 2.重いクォーコニウムのスペクトルを摂動QCDに基づいて高次の摂動計算を行った。従来摂動論が適用できないと思われていたボトムクォークに関してもかなり実験との一致がよいことがわかった。 3.トップクォークの超対称パートナーであるスカラートップの質量が比較的軽い場合,中性カレントによってチャームクォークとニュートラリーノに崩壊するモードが興味深い。超重力模型においてこれを起こす相互作用をくりこみ群方程式を解いて求めた。真空期待値の比を表すパラメタtanβが大きい場合には,この崩壊モードが主要になる領域があることが示された。スカラートップクォークの崩壊にはそれ以外に通常の荷電カレントによるボトムとチャージノへの崩壊があるが,この両方が混在した場合において,ハドロンコライダーにおけるスカラートップ対生成の検出法を考案した。 4.トップやスカラートップクォークのように世代間の混合が起こる場合,混合行列の定義は摂動の高次に行くと自明ではない。このゲージ依存性を考察し,超対称理論のチャージノなどに対しても具体的な計算を行った。 5.ヒッグス粒子がクォークやスカラークォークに崩壊するモードに対するQCD補正はかなり大きいことが知られているが,最低次のパラメータとしてうまい量を選ぶことによって,補正を小さくでき,摂動展開の有効性が増すことがわかった。

  11. エネルギーフロンティア加速器における超対称性の検証

    日笠 健一, 山田 洋一

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関:TOHOKU UNIVERSITY

    1998年 ~ 1999年

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    1.超対称標準模型のスレプトンの質量の違いがチャージノの3体崩壊の分岐比に与える影響を調べた。特にチャージノのゲージノ成分が主要な場合は,スレプトンの質量がチャージノよりもかなり大きくても分岐比を大きく変えることが見いだされた。さらに,Wボソンへの2体崩壊が可能な場合でも,スレプトン交換による3体崩壊が十分観測可能で,終状態レプトンやジェットの運動学的情報から2体と3体の比を推定でき,スカラーレプトンの質量を求められることを示した。この測定は超対称性の破れの機構に対する手がかりになりうる。 2..超対称性による結合定数の間の等式は超対称粒子の質量によって補正を受ける。この効果によって生成できないほど重い超対称粒子の影響を調べることができる。この補正の新しい取り扱いを提案し,電子陽電子衝突におけるチャージノ対生成で補正効果を測定する可能性を検討した。 3.第三世代のスフェルミオンがゲージボソンやヒッグスボソンを含む終状態へ崩壊するモードの分岐比が非常に大きい場合があることを示した。 4..Rパリティを破る超対称模型においては,トップクォークを含む相互作用でレプトン数を保存しないものがある。これがテバトロンにおけるトップクォークの生成・崩壊に与える影響を計算し,トッップクォークの偏極や,前方後方非対称性を用いることにより,現在の実験的上限を改善できることを見いだした。 5.LHCにおいて,2番目に軽いニュートラリーノがもっとも軽いニュートラリーノに崩壊するときのレプトン対の分布を調べ,これから質量差を実験的に決定する可能性を調べ,この分布がモデルのパラメータに強く依存することを見いだした。

  12. リニアコライダーにおける標準模型を越える物理の検証

    日笠 健一, 隅野 行成

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関:Tohoku University

    1996年 ~ 1997年

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    1.超対称理論に関して、まずスカラーレプトンの質量の違いがチャージノの3体崩壊の分岐比に与える影響を調べた。特にチャージノにゲージノの成分が主要である場合は、スカラー電子、スカラータウが数百GeVという大きな質量を持っていても分岐比を大きく変えることが見いだされた。タウへの崩壊モードが数倍になることもある。この測定がなされれば、超対称性の破れの機構に対する手がかりが得られるであろう。 2.最近注目を浴びているゲージ相互作用によって超対称性を破る機構では、超対称粒子は最終的にグラヴィティーノに崩壊する。スピン3/2を持つこの粒子の関与する過程のヘリシティ振幅を計算する手法を球ベクトルを用いて開発した。この方法を用いてグラヴィティーノの関与する崩壊過程の計算を行った。さらに散乱過程の計算に適用する予定である。 3.超対称標準模型において、電子陽電子衝突による超対称粒子生成反応のうち重要なもの(終状態2体および3体)を計算するプログラムを自動生成するコードを開発した。 4.電子陽電子衝突によるトップ対生成において、終状態のレプトンのエネルギー・角分布に対する、グル-オン交換による終状態相互作用の効果を調べた。これによって分布が10%程度変化することがわかった。さらに、トップ対生成に関連するQCDポテンシャルに対する2次補正の効果を計算し、くりこみ群を運動量空間で行った場合と座標空間の場合とで大きな違いがあることを見いだした。これにより、断面積の誤差は現在の知見の範囲内では6%よりよくならないことがわかった。 5.強い相互作用をするヒッグスセクターに対して開発したN/D法をパイオン・パイオン散乱に適用し、シグマ中間子の存在を示唆する結果を得た。

  13. 素粒子相互作用の起源

    三田 一郎, 両角 卓也, 栗本 猛, 坂井 典佑, 北澤 敬章, 日笠 健一, 牟田 泰三, 若泉 誠一, 井上 研三, 窪田 高弘, 坂東 昌子, 林 青司

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目:Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究機関:NAGOYA UNIVERSITY

    1994年 ~ 1996年

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    本研究班は標準模型外の物理を実験から見つけ出す為の理論的研究を行なった。新しい物理を探すには標準模型では理解出来ない下記のような現象を徹底的に調べる事が大事である。1。CP非対称性の起源 2。クォーク質量の起源 3。カイラル対称性の自発的破れ 4。神岡での物理 これらの項目について研究を行った。 CP非対称性の起源については、現在KEK及びSLACでBファクトリーを建設中で両研究所はトップレベルの物理及び技術で競争している。我が国の高エネルギー実験物理学の将来計画である以上、是非KEKでSLAC以上の成功を求めたい。この様な大実験計画を成功させるため、理論的研究も現実的な側面にフォーカスさし、今までと違った理論・実験合同研究を始めた。 平成7年度は夏休みを利用してAspenタイプのワークショップを企画した。御岳名古屋市民休暇村で3週間に渡り以下の4課題で開催した。1)対称性の自発的破れ 2)大統一理論 3)標準模型と標準外の模型 4)Bの物理。 京都の国際会議の直後に企画したので、大勢の外国人参加者・若手も含んだ、活発な議論がなされた。出席者からは、大変積極的に評価していただいた。ただ講義を聞くだけでなく講師・研究者の議論をエンカレジした。おかげで幾つかの新しい研究及び共同研究が発足した。この2年間を振り替えると 項目1。CP非対称性の起源のなかで、観測可能な物理量についての理論的研究にも進歩があった。 項目2。クォーク質量の起源につき新しい進展があった。

  14. リニアコライダーにおける素粒子物理

    日笠 健一, 隅野 行成

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目:Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)

    研究機関:TOHOKU UNIVERSITY

    1994年 ~ 1995年

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    1.電子陽電子消滅反応で、スカラークォークなどのカラーを持ったスカラー粒子が対生成される場合には,グル-オンを余分に生成する反応が存在し,また仮想的なグル-オンの交換によっても断面積が補正を受ける。この補正を計算し,クォークのようなスピン1/2粒子の対生成の場合と比較した。全断面積に対する補正,およびグル-オンが独立なジェットとして観測できる確率の両方ともスピンによってかなりの差がみられることが見出された。 2.反応e^+e^-→W^+W^-によって対生成されるWボソンの終状態相互作用から,電弱対称性の破れにかかわる強い相互作用の効果がどの程度観測できるかを,カイラルラグランジアンとベクトル共鳴を持つ模型の2つの方法を用いて検討した。ベクトル共鳴状態に対しては,500GeVの重心系エネルギーでも2000から2500GeVの質量まで検出可能であることが結論された。 3.トップクォークの質量が,未知の強い相互作用によってダイナミカルに生成されている場合,この相互作用の効果はリニアコライダーにおける光子・光子衝突でのトップ対生成の断面積に大きく現れることを示した。 4.スカラー量子電気力学において,従来1ループ以下の振幅に対してしか知られていなかったベルン・コソワの規則を,多ループの場合に拡張した。 5.スカラー場の理論の厳密解を与える,グリーン関数に対する新しい方程式系を発見した。従来知られている方程式と違って,閉じた系を作ることが特徴である。

  15. 超対称な模型に対する現在の制限と将来の検証可能性の系統的研究

    日笠 健一, 柳田 勉

    1993年 ~ 1993年

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    当研究では,超対称大統一模型の枠内で興味深い模型を構成し,宇宙論や直接探索の制限から許されるパラメータ領域を決定することが目的であった。まず模型の構成については,最小統一模型では解決されていない(1)宇宙のバリオン非対称性の生成,(2)パラメータの微調整のない統一模型の構成,の二つの問題に焦点をあてた。(1)に関しては,村山,柳田は右巻きのニュートリノの質量が10^<10>GeV近辺にあれば,そのスカラー成分がインフレーション中に量子ゆらぎによって成長し,冷振動の崩壊によってレプトン非対称性を生成するという機構が働くことを発見した。この右巻きニュートリノの存在はSO(10)統一模型に有利である。また(2)については,SO(10)ではDimopoulos-Wilczekの模型を応用することで,10^<-6>という小さな定数が一つあることを認めさえすれば,微調整なしでヒッグス二重項をシーソー機構によって軽くできることがわかった。 一方期せずしてLEPのデータはより複雑な模型(例えば中間スケールのあるもの)とも整合することがわかり,考えるべきパラメータ領域が一気に広がった。このためパラメータ領域の決定は今後に残された課題となった。 自然界が超対称であったとすれば,超対称粒子が存在するだけでなく,結合定数の間にある種の関係がなりたっていなければならない。日笠は,この関係が超対称性の破れによってどのような影響を受けるかを,スカラークォークの崩壊率を例にとって調べた。この結果は論文として発表すべく準備中である。

  16. 標準理論をこえる統一理論と宇宙物理

    吉村 太彦, 日笠 健一, 柳田 勉, 岡田 安弘, 井上 研三, 村山 斉, 川崎 雅裕

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目:Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)

    研究機関:TOHOKU UNIVERSITY

    1991年 ~ 1993年

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    本年度の主な研究対象はホーキング輻射によるブラックホール時空の崩壊である。 事象の地平面を伴うブラックホール時空は熱的分布を持つ粒子生成を起すことが知られている。この蒸発過程が続いてブラックホールが完全に消滅すると,量子力学的な純枠状態が熱的な混合状態に発展する可能性があり,基礎法則として量子力学が破綻するのではないかという疑問が生じる。この問題に正確な解答を出すには,粒子生成による時空構造への反作用を正しく取入れた解析が要求される。 球対称性を仮定した2次元の場の理論を考察すると,この問題の解析が進められるという予想をもとに,2次元の古典解,半古典近似での粒子生成,反作用を取入れた模型での蒸発の終状態の予測など,基礎的な研究を行なった。

  17. 素粒子のゲージ理論の現象論的研究

    猪木 慶治, 佐々木 賢, 栗本 猛, 日置 善郎, 寺崎 邦彦, 日笠 健一, 窪田 高弘, 坂東 昌子, 林 青司, 井上 研三, 小林 てつ郎, 福田 礼次郎, 沢田 昭二

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目:Grant-in-Aid for Co-operative Research (A)

    研究機関:The University of Tokyo

    1991年 ~ 1993年

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    今年度の研究は以下に分類される。 (1)電弱相互作用の破れの起源 Higgs粒子が重い場合は相互作用が強くなり摂動計算ができなくなる。猪木、日笠は等価定理、散乱振幅の解析性、N/D methodなどのテクニックを使い、WW散乱の散乱振幅を評価し、近く計画されている電子陽電子線形衝突器でこの過程を調べる方法を論じた。また米沢は電弱相互作用の高次効果の研究を行った。 (2)ハドロンの物理 重クオーク有効理論を使って、B中間子の非レプトン2体崩壊、ラムダ粒子の半レプトン崩壊等の計算を行なった(日置)。また、栗本はこの有効理論に現われるラグランジュアンの補正を1/Mまで計算した。寺崎は、カレント代数を使ってK,B中間子の弱い相互作用による崩壊を調べ、中間状態に様々なハドロンの寄与を取り入れることで多くの問題が解決できることを示した。ハドロン多重発生についてはカスケード模型に回折解離機構を組み込んだ模型の研究を行った(木下)。 (3)ニュートリノ 銀河ハロ-中の暗黒物質の候補として、重いニュートリノの可能性が否定されることを示した(日笠)。栗本は太陽に磁場の空間的変化がニュートリノ振動に及ぼす影響を調査した。また、末松は、超対称統一理論において大気ニュートリノや太陽ニュートリノ問題を論じた。 (3)その他 佐々木は超対称理論でのTop凝縮模型を解析してTopクオークの質量を150-190Gevと予言した。山脇は隠れた局所対称性に基づく有効理論の量子効果を調べた。渡辺は暗黒物質、モノポール、太陽ニュートリノ等の検出に必要な測定器の基礎研究を行った。

  18. CERN大型電子陽電子衝突加速器LEPによる新現象の理論的研究

    清水 韶光, 飛松 敬二郎, 近 匡, 矢崎 茂夫, 神保 雅人, 五十嵐 正敬, 石川 正, 栗原 良将, 藤井 恵介, 宮本 彰也, 藤本 順平, 日笠 健一, 萩原 薫, 東島 清, 川端 節彌, 名島 隆一, 金子 敏明, 宗久 知男, 加藤 潔, 田中 秀和, 佐々木 建昭, 黒田 正明, 中澤 宣也, 小柳 義夫

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目:Grant-in-Aid for international Scientific Research

    研究機関:National Laboratory for High Energy Physics (KEK)

    1991年 ~ 1992年

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    現在,いわゆる素粒子の標準模型により,ほとんど全ての現象が理解できたかの観があるが,それが最終的な理論でないことは周知のことである。理論の大きな前進は新現象の発見と理解によってのみもたらされる。また標準模型のパラメタの精密な決定も必要である。このプロジェクトではTRISTANで世界最高のエネルギー領域を探った実績をふまえて,より高いエネルギーでのCERNのLEP実験に関して,現地で活躍する実験家,理論家と研究交流を行い,資料を収集した。LEP実験では既に膨大な事象数のデータが得られており,これを精密に解析して新現象の可能性を探った。 研究を推進していく過程で,高次の輻射補正計算を遂行するためには,散乱振幅の自動的な生成と,それにつながる数値計算や位相空間での数値積分,さらにはそれに接続するイベント・ジェネレータなどが重要であることが認識されてきた。このような認識は,CERNにおいて接触することができた他の研究者によっても示され,すぶにフランス,ロシア,ドイツ,オランダなどに同様の目標を持つ研究グループが存在することが明きらかとなった。本プロジェクトを実り多いものとするため,これらのグループとの研究交流が行われた。なお,このような目標をより効果的に追求するため,別に科研費のプロジェクト「ファインマン振幅の自動計算と高エネルギー実験へのその応用」が平成4年度からスタートし,本プロジェクトの成果の重要な部分を引き継いでいる。 本年度に得られた具体的な成果を以下に列挙する。 1. LEPでのе^+е^-→qqγ過程およびその1ループQCD補正をを調べた。質量特異性の処理について,日本側では質量を持ったクォークとグルオンの微小な質量による正則化を用い,フランス側は質量のないクォークで次元正則化法を用いた。結果を相互に比較し,LEP実験の結果と比べた。 2. LEPでの終状態に2つのレプトンと2つの光子が現れる事象が見つかり新現象ではないかとの意見も示された。これについて自動計算システムGRACEを使って,電弱相互作用から予測されるバックグラウンドシグナルを正確に計算し,このシグナルは標準模型から期待される水準を上回ることが示された。いまのところ実験グループ間の違いもあり,新現象と断定はできないようであるが,自動計算システムの利点がこの経過で示された。 3. 同じく自動計算システムGRACEを使って,LEP II,JLCなどの次世代加速器で研究される,3体ないし4体の終状態の断面積が組織的に計算された。これらの結果の一部について,モスクワ大学グループと共同研究を行い,かれらのcompHEPシステムの結果との相互比較を行った。 4. QCDパートンシャワー模型の結果と解析的な計算による高次補正を入れたスラスト分布を実験データと比較し,QCDの結合定数を求めた。 5. このQCDパートンシャワーの手法をQEDに適用し基本的な過程に対してQEDの高次補正を汎用的に適用することが可能となった。 6. ループを持つ振幅の計算で既に1ループ振幅の計算のために開発された数値的手法を2ループ振幅にも適用できるように拡張し,いくつかのグラフについて計算を行った。 7. 素粒子理論での計算を簡単化し出力を短縮して計算時間を大きく縮めてくれるような数式処理システムの開発が行われた。その手法をガンマ行列を含む表現の計算に適用し,いくつかの場合には式が大きく簡約化されることが示されたが,これは万能ではなく改良が必要であり,今後の研究に待つことになる。 8. 今後の加速器実験で新現象として期待されるような,超対称性粒子が関与する過程がいくつか調べられた。偏極電子ビームを使ったときの超レプトン生成や,電子光子衝突での超レプトン生成を調べ,期待されるシグナルの大きさを見積もった。 9. 数値積分の新しい方法について調べた。この結果は微分断面積の位相空間での積分などに適用可能である。

  19. トリスタンの物理

    清水 韶光, 日笠 健一, 林 青司, 萩原 薫

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目:Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)

    1988年 ~ 1990年

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    1.弱電統一理論による輻射補正の計算が完成され、その総合報告が、Prog.Theor.Phys.誌に掲載された。 2.弱電統一理論及び量子色力学のあらゆる反応の散乱振幅及び断面積を自動的に計算するコンピュ-タ-プログラムが完成され、その成果を国際会議に於いて報告、又、論文として発表した。 3.本研究の最も重要な成果の一つである、量子色力学にもとずく、ジェット生成法の解説を現在準備している。これは今後のトリスタン実験に於いて最も重要な分野となるからである。 4.トリスタン及びLEP領域におけるe^ーe^+消滅断面積に対する量子色力学による高次補正項の、定量的な解析を行なった。 5.B中間子の準レプトン崩壊過程をモデルを用いて解析し、小林一益川の行列要素測定に含まれる誤差を評価した。 6.トッポニウム等のカラ-自由度を持った粒子の束縛状態が生成される断面積を一般的に考察した。 7.超対称性理論に現われるトップクォ-クのスカラ-対が、トリスタン領域で生成される可能性を考察した。 8.トリスタン領域ではわずかに大きなハドロン生成比、LEP領域ではわずかに大きなZの崩壊比が観測されているが、これらが超対称性粒子による輻射補正の効果である可能性を考察した。

  20. CERNの大型電子陽電子衝突型加速器LEPを用いた新現象の理論的調査研究

    菅原 寛孝, 宗久 知男, 加藤 潔, 中沢 宣也, 五十嵐 正敬, 日笠 健一, 金子 敏明, 萩原 薫, 東島 清, 清水 韶光

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目:Grant-in-Aid for international Scientific Research

    研究機関:National Laboratory for High Energy Physics

    1988年 ~ 1990年

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    本研究が開始された昭和63年度は、我国のTRISTANによる実験が順調に進み、翌平成元年夏にLEPの実験が開始され、現在までにZボゾンの性質が、ほぼ標準模型の予言する通りであることが確認された。この過程で、新しい物理、新現象の究明の為には弱電磁理論の〓射補正をふまえた精密な測定が不可欠であることがますます明らかとなり、我々の研究の方向性の正しさが確認された。 初年度及び第二年度の研究課題は、主にQCDジェット現象のより定量的な取り扱い法の開発、そしてニュ-トリノ数測定過程に対する〓射補正の計算等であった。これらの研究成果は全て既に論文として公表され、実際のLEP実験において活用されているばかりでなく、我国のトリスタン実験にも活かされている。 最終年度となった本年度には、本研究の最も重要な課題であった弱電磁理論の高次過程の計算法に関する新しい成果が、金子により、CERNの研究者に供された。中心となるのは、摂動計算で必要となるファイマン図を自動的に生成するプログラムで、現在までに1ル-プのレベルでの自動生成が可能となった。数百から数万にも及ぶファインマン図を直接数値的に処理することは因難である為、基本的な2点及び3点項の補正を除いた全体的な構造のみを生成するプログラムが新しく開発された。この点に関する研究成果は現在発表準備中である。 次に、生成されたファインマン図をもとに、自動的に散乱振幅を計算するプログラムが開発された。このプログラムは、弱電磁理論に限らず、カラ-の自由度を自動的に解析することによりQCDの高次過程に対しても適用可能である。この点に関する研究成果は、New Computing Techniques in Physics Research(Editor du CNRS,1990)p555ー564に公表され、更に、1990年5月Dubnaで開かれた、第4回International Conference on Computer Algebra in Physical Researchに於いて金子により口頭発表された。これらの新しい成果の基礎となる数値計算法及び具体的な反応への応用に関する研究成果は、論文としてComput.Phys.Commun.誌に掲載予定である。 一方新現象の研究に関しては、ますますLEPに於ける精密実験の重要性が増大し、新しい物理の効果をも含んだ〓射補正の計算が求められている。萩原はまず、弱電極理論の精密測定に最も有効だと考えられているタウ粒子の偏磁非対称性の測定精度を改良する、理論的枠組みを開発し、その成果をPhys.Lett.誌に発表した。この方法はタウ粒子の崩壊で生成されたロ-メソン偏極測定を利用するもので、現在LEPの実験家によって真剣にその活用が検討されており、更なる改良の可能性についての要望を受けた。次に、現在のところごくわずかに標準模型の単純な予言よりも大きいと思われる、Zボソンの崩壊巾を説明する一つの方法として、超対称性粒子による〓射補正の効果が考えられることを指摘し、結果をやはり、Phys.Lett.誌に公表した。更に詳細にわたる超対称性粒子の〓射補正への効果の総合的な解析が現在進行中であり、近く論文として公表される。

  21. トリスタン領域での素粒子現象

    小林 誠, 日笠 健一, 萩原 薫, 湯川 哲之, 清水 韶光, 菅原 寛孝, 大川 正典

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目:Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)

    研究機関:NATIONAL LABORATORY FOR HIGH ENERGY PHYSICS(KEK)

    1986年 ~ 1987年

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    トリスタン加速器による電子・陽電子衝突実験は昭和62年度より本格化した. 昭和62年中に, ビームエネルギー25.0, 26.0, 27.5GeVでの実験を終え, 28.0GeVでの実験が進行中である. こうした状況のもとで, 本課題ではトリスタン・エネルギー領域での現象論を種々の観点から行ったが, 特に輻射補正と超対称性理論に基づく現象論に力点を置いた. 輻射補正では, 電子・陽電子衝突における軽粒子対生成, 光子対生成, トップ・クォーク対生成, ジェット生成などの過程に対する補正の計算を行ったほか, ニュートリノの種類数を調べるのに有効なニュートリノ対+光子の過程に対する補正の計算を行った. これによって, トリスタンにおける基本的な過程の輻射補正の計算は一応完成した. またこの研究の一環としてファイマン図の計算機による自動生成, 自動計算の開発を行った. 超対称理論の関連では, トリスタンにおいて超対称性を検証する可能性について種々の検討を行った. 超重力理論ではスカラー・トップが特別に軽く, トリスタン領域に存在する可能性が指摘されている. 従ってその性質を調べることは重要であるが, 本課題では軽いスカラー・トップ・クォークの崩壊幅の計算を行い, その結果, 従来のスカラー・トップの崩壊幅の計算にはいくつかの重要な見落としがあることが判明した. そのほか, 超強理論から予想される新しいタイプの相互作用の検証の可能性について検討を行った. また陽子・反陽子衝突器による実験との関連を調べた.

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