所属
大学院理学研究科 理学専攻 物理学第二 教授
大学院担当
大学院理学研究科
学部担当
理学部 物理学科
職名
教授
タナバシ マサハル
棚橋 誠治
TANABASHI, Masaharu
学位 1
-
博士(理学) （ 1992年2月 名古屋大学 ）
研究分野 1
-
その他 / その他 / 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
現在の研究課題とSDGs 2
-
標準模型を超える物理
-
素粒子質量の起源
経歴 4
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名古屋大学大学院理学研究科 教授
2007年4月
国名：日本国
-
東北大学大学院理学研究科 助教授
1996年12月 - 2007年3月
国名：日本国
-
高エネルギー物理学研究所 助手
1994年4月 - 1996年11月
国名：日本国
-
高エネルギー物理学研究所 研究員
1993年4月 - 1994年3月
所属学協会 3
-
日本物理学会 名古屋支部 支部長
2016年4月 - 2018年3月
-
日本物理学会 素粒子論領域代表
2014年4月 - 2015年3月
-
日本物理学会 素粒子論領域副代表
2013年4月 - 2014年3月
論文 23
-
Workman, RL; Burkert, VD; Crede, ; Klempt, E; Thoma, U; Tiator, L; Agashe, K; Aielli, G; Allanach, BC; Amsler, C; Antonelli, M; Aschenauer, EC; Asner, DM; Baer, H; Banerjee, S; Barnett, RM; Baudis, L; Bauer, CW; Beatty, JJ; Belousov, V; Beringer, J; Bettini, A; Biebel, O; Black, KM; Blucher, E; Bonventre, R; Bryzgalov, VV; Buchmuller, O; Bychkov, MA; Cahn, RN; Carena, M; Ceccucci, A; Cerri, A; Chivukula, RS; Cowan, G; Cranmer, K; Cremonesi, O; D'Ambrosio, G; Damour, T; de Florian, D; de Gouvêa, A; DeGrand, T; de Jong, P; Demers, S; Dobrescu, BA; D'Onofrio, M; Doser, M; Dreiner, HK; Eerola, P; Egede, U; Eidelman, S; El-Khadra, AX; Ellis, J; Eno, SC; Erler, J; Ezhela, VV; Fetscher, W; Fields, BD; Freitas, A; Gallagher, H; Gershtein, Y; Gherghetta, T; Gonzalez-Garcia, MC; Goodman, M; Grab, C; Gritsan, A; Grojean, C; Groom, DE; Grünewald, M; Gurtu, A; Gutsche, T; Haber, HE; Hamel, M; Hanhart, C; Hashimoto, S; Hayato, Y; Hebecker, A; Heinemeyer, S; Hernández-Rey, JJ; Hikasa, K; Hisano, J; Höcker, A; Holder, J; Hsu, L; Huston, J; Hyodo, T; Ianni, A; Kado, M; Karliner, M; Katz, UF; Kenzie, M; Khoze, VA; Klein, SR; Krauss, F; Kreps, M; Krizan, P; Krusche, B; Kwon, Y; Lahav, O; Laiho, J; Lellouch, LP; Lesgourgues, J; Liddle, AR; Ligeti, Z; Lin, CJ; Lippmann, C; Liss, TM; Littenberg, L; Lourenço, C; Lugovsky, KS; Lugovsky, SB; Lusiani, A; Makida, Y; Maltoni, F; Mannel, T; Manohar, A; Marciano, WJ; Masoni, A; Matthews, J; Meissner, UG; Melzer-Pellmann, IA; Mikhasenko, M; Miller, DJ; Milstead, D; Mitchell, RE; Mönig, K; Molaro, P; Moortgat, F; Moskovic, M; Nakamura, K; Narain, M; Nason, P; Navas, S; Nelles, A; Neubert, M; Nevski, P; Nir, Y; Olive, KA; Patrignani, C; Peacock, JA; Petrov, VA; Pianori, E; Pich, A; Piepke, A; Pietropaolo, F; Pomarol, A; Pordes, S; Profumo, S; Quadt, A; Rabbertz, K; Rademacker, J; Raffelt, G; Ramsey-Musolf, M; Ratcliff, BN; Richardson, P; Ringwald, A; Robinson, DJ; Roesler, S; Rolli, S; Romaniouk, A; Rosenberg, LJ; Rosner, JL; Rybka, G; Ryskin, MG; Ryutin, RA; Sakai, Y; Sarkar, S; Sauli, F; Schneider, O; Schönert, S; Scholberg, K; Schwartz, AJ; Schwiening, J; Scott, D; Sefkow, F; Seljak, U; Sharma, ; Sharpe, SR; Shiltsev, ; Signorelli, G; Silari, M; Simon, F; Sjöstrand, T; Skands, P; Skwarnicki, T; Smoot, GF; Soffer, A; Sozzi, MS; Spanier, S; Spiering, C; Stahl, A; Stone, SL; Sumino, Y; Syphers, MJ; Takahashi, F; Tanabashi, M; Tanaka, J; Tasevsky, M; Terao, K; Terashi, K; Terning, J; Thorne, RS; Titov, M; Tkachenko, NP; Tovey, DR; Trabelsi, K; Urquijo, P; Valencia, G; Van de Water, R; Varelas, N; Venanzoni, G; Verde, L; Vivarelli, ; Vogel, P; Vogelsang, W; Vorobyev, V; Wakely, SP; Walkowiak, W; Walter, CW; Wands, D; Weinberg, DH; Weinberg, EJ; Wermes, N; White, M; Wiencke, LR; Willocq, S; Wohl, CG; Woody, CL; Yao, WM; Yokoyama, M; Yoshida, R; Zanderighi, G; Zeller, GP; Zenin, O; Zhu, RY; Zhu, SL; Zimmermann, F; Zyla, PA; Anderson, J; Basaglia, T; Schaffner, P; Zheng, W
PROGRESS OF THEORETICAL AND EXPERIMENTAL PHYSICS 2022 巻 ( 8 ) 2022年8月
-
Scalar and fermion on-shell amplitudes in generalized Higgs effective field theory
Nagai, R; Tanabashi, M; Tsumura, K; Uchida, Y
PHYSICAL REVIEW D 104 巻 ( 1 ) 2021年7月
-
REVIEW OF PARTICLE PHYSICS 査読有り
Zyla, PA; Barnett, RM; Beringer, J; Dahl, O; Dwyer, DA; Groom, DE; Lin, CJ; Lugovsky, KS; Pianori, E; Robinson, DJ; Wohl, CG; Yao, WM; Agashe, K; Aielli, G; Allanach, BC; Amsler, C; Antonelli, M; Aschenauer, EC; Asner, DM; Baer, H; Banerjee, S; Baudis, L; Bauer, CW; Beatty, JJ; Belousov, VI; Bethke, S; Bettini, A; Biebel, O; Black, KM; Blucher, E; Buchmuller, O; Burkert, V; Bychkov, MA; Cahn, RN; Carena, M; Ceccucci, A; Cerri, A; Chakraborty, D; Chivukula, RS; Cowan, G; D'Ambrosio, G; Damour, T; de Florian, D; de Gouvêa, A; DeGrand, T; de Jong, P; Dissertori, G; Dobrescu, BA; D'Onofrio, M; Doser, M; Drees, M; Dreiner, HK; Eerola, P; Egede, U; Eidelman, S; Ellis, J; Erler, J; Ezhela, VV; Fetscher, W; Fields, BD; Foster, B; Freitas, A; Gallagher, H; Garren, L; Gerber, HJ; Gerbier, G; Gershon, T; Gershtein, Y; Gherghetta, T; Godizov, AA; Gonzalez-Garcia, MC; Goodman, M; Grab, C; Gritsan, AV; Grojean, C; Grünewald, M; Gurtu, A; Gutsche, T; Haber, HE; Hanhart, C; Hashimoto, S; Hayato, Y; Hebecker, A; Heinemeyer, S; Heltsley, B; Hernández-Rey, JJ; Hikasa, K; Hisano, J; Höcker, A; Holder, J; Holtkamp, A; Huston, J; Hyodo, T; Johnson, KF; Kado, M; Karliner, M; Katz, UF; Kenzie, M; Khoze, VA; Klein, SR; Klempt, E; Kowalewski, RV; Krauss, F; Kreps, M; Krusche, B; Kwon, Y; Lahav, O; Laiho, J; Lellouch, LP; Lesgourgues, J; Liddle, AR; Ligeti, Z; Lippmann, C; Liss, TM; Littenberg, L; Lourenço, C; Lugovsky, SB; Lusiani, A; Makida, Y; Maltoni, F; Mannel, T; Manohar, AV; Marciano, WJ; Masoni, A; Matthews, J; Meissner, UG; Mikhasenko, M; Miller, DJ; Milstead, D; Mitchell, RE; Mönig, K; Molaro, P; Moortgat, F; Moskovic, M; Nakamura, K; Narain, M; Nason, P; Navas, S; Neubert, M; Nevski, P; Nir, Y; Olive, KA; Patrignani, C; Peacock, JA; Petcov, ST; Petrov, VA; Pich, A; Piepke, A; Pomarol, A; Profumo, S; Quadt, A; Rabbertz, K; Rademacker, J; Raffelt, G; Ramani, H; Ramsey-Musolf, M; Ratcliff, BN; Richardson, P; Ringwald, A; Roesler, S; Rolli, S; Romaniouk, A; Rosenberg, LJ; Rosner, JL; Rybka, G; Ryskin, M; Ryutin, RA; Sakai, Y; Salam, GP; Sarkar, S; Sauli, F; Schneider, O; Scholberg, K; Schwartz, AJ; Schwiening, J; Scott, D; Sharma, V; Sharpe, SR; Shutt, T; Silari, M; Sjöstrand, T; Skands, P; Skwarnicki, T; Smoot, GF; Soffer, A; Sozzi, MS; Spanier, S; Spiering, C; Stahl, A; Stone, SL; Sumino, Y; Sumiyoshi, T; Syphers, MJ; Takahashi, F; Tanabashi, M; Tanaka, J; Tasevsky, M; Terashi, K; Terning, J; Thoma, U; Thorne, RS; Tiator, L; Titov, M; Tkachenko, NP; Tovey, DR; Trabelsi, K; Urquijo, P; Valencia, G; Van de Water, R; Varelas, N; Venanzoni, G; Verde, L; Vincter, MG; Vogel, P; Vogelsang, W; Vogt, A; Vorobyev, V; Wakely, SP; Walkowiak, W; Walter, CW; Wands, D; Wascko, MO; Weinberg, DH; Weinberg, EJ; White, M; Wiencke, LR; Willocq, S; Woody, CL; Workman, RL; Yokoyama, M; Yoshida, R; Zanderighi, G; Zeller, GP; Zenin, OV; Zhu, RY; Zhu, SL; Zimmermann, F; Anderson, J; Basaglia, T; Lugovsky, VS; Schaffner, P; Zheng, W
PROGRESS OF THEORETICAL AND EXPERIMENTAL PHYSICS 2020 巻 ( 8 ) 2020年8月
-
Nagai, R; Tanabashi, M; Tsumura, K; Uchida, Y
PHYSICAL REVIEW D 100 巻 ( 7 ) 2019年10月
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REVIEW OF PARTICLE PHYSICS 査読有り
Tanabashi, M; Hagiwara, K; Hikasa, K; Nakamura, K; Sumino, Y; Takahashi, F; Tanaka, J; Agashe, K; Aielli, G; Amsler, C; Antonelli, M; Asner, DM; Baer, H; Banerjee, S; Barnett, RM; Basaglia, T; Bauer, CW; Beatty, JJ; Belousov, VI; Beringer, J; Bethke, S; Bettini, A; Bichsel, H; Biebel, O; Black, KM; Blucher, E; Buchmuller, O; Burkert, V; Bychkov, MA; Cahn, RN; Carena, M; Ceccucci, A; Cerri, A; Chakraborty, D; Chen, MC; Chivukula, RS; Cowan, G; Dahl, O; D'Ambrosio, G; Damour, T; Florian, D; Gouvea, A; DeGrand, T; Jong, P; Dissertori, G; Dobrescu, BA; D'Onofrio, M; Doser, M; Drees, M; Dreiner, HK; Dwyer, DA; Eerola, P; Eidelman, S; Ellis, J; Erler, J; Ezhela, VV; Fetscher, W; Fields, BD; Firestone, R; Foster, B; Freitas, A; Gallagher, H; Garren, L; Gerber, HJ; Gerbier, G; Gershon, T; Gershtein, Y; Gherghetta, T; Godizov, AA; Goodman, M; Grab, C; Gritsan, AV; Grojean, C; Groom, DE; Grunewald, M; Gurtu, A; Gutsche, T; Haber, HE; Hanhart, C; Hashimoto, S; Hayato, Y; Hayes, KG; Hebecker, A; Heinemeyer, S; Heltsley, B; Hernandez-Rey, JJ; Hisano, J; Hocker, A; Holder, J; Holtkamp, A; Hyodo, T; Irwin, KD; Johnson, KF; Kado, M; Karliner, M; Katz, UF; Klein, SR; Klempt, E; Kowalewski, RV; Krauss, F; Kreps, M; Krusche, B; Kuyanov, YV; Kwon, Y; Lahav, O; Laiho, J; Lesgourgues, J; Liddle, A; Ligeti, Z; Lin, CJ; Lippmann, C; Liss, TM; Littenberg, L; Lugovsky, KS; Lugovsky, SB; Lusiani, A; Makida, Y; Maltoni, F; Mannel, T; Manohar, AV; Marciano, WJ; Martin, AD; Masoni, A; Matthews, J; Meissner, UG; Milstead, D; Mitche, RE; Moenig, K; Molaro, P; Moortgat, F; Moskovic, M; Murayama, H; Narain, M; Nason, P; Navas, S; Neubert, M; Nevski, P; Nir, Y; Olive, KA; Griso, SP; Parsons, J; Patrignani, C; Peacock, JA; Pennington, M; Petcov, ST; Petrov, VA; Pianori, E; Piepke, A; Pomarol, A; Quadt, A; Rademacker, J; Raffelt, G; Ratcliff, BN; Richardson, P; Ringwald, A; Roesler, S; Rolli, S; Romaniouk, A; Rosenberg, LJ; Rosner, JL; Rybka, G; Ryutin, RA; Sachrajda, CT; Sakai, Y; Salam, GP; Sarkar, S; Sauli, F; Schneider, O; Scholberg, K; Schwartz, AJ; Scott, D; Sharma, V; Sharpe, SR; Shutt, T; Silari, M; Sjostrand, T; Skands, P; Skwarnicki, T; Smith, JG; Smoot, GF; Spanier, S; Spieler, H; Spiering, C; Stah, A; Stone, SL; Sumiyoshi, T; Syphers, MJ; Terashi, K; Terning, J; Thoma, U; Thorne, RS; Tiator, L; Titov, M; Tkachenko, NP; Tornqvist, NA; Tovey, DR; Valencia, G; de Water, R; Varelas, N; Venanzoni, G; Verde, L; Vincter, MG; Voge, P; Vogt, A; Wakely, SP; Walkowiak, W; Walter, CW; Wands, D; Ward, DR; Wascko, MO; Weiglein, G; Weinberg, DH; Weinberg, EJ; White, M; Wiencke, LR; Willocq, S; Woh, CC; Womersley, J; Woody, CL; Workman, RL; Yao, WM; Zeller, GP; Zenin, OV; Zhu, RY; Zhu, SL; Zimmermann, F; Zyla, PA; Anderson, J; Fuller, L; Lugovsky, VS; Schaffner, P
PHYSICAL REVIEW D 98 巻 ( 3 ) 2018年8月
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Relic abundance in a secluded dark matter scenario with a massive mediator 査読有り
Okawa, S; Tanabashi, M; Yamanaka, M
PHYSICAL REVIEW D 95 巻 ( 2 ) 頁： 023006 2017年1月
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Review of Particle Physics 査読有り
C. Patrignani et al (PDG Collaboration)
40 巻 ( 10 ) 頁： 100001 2016年
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Does unitarity imply finiteness of electroweak oblique corrections at one loop? Constraining extra neutral Higgs bosons 査読有り
Ryo Nagai, Masaharu Tanabashi, Koji Tsumura
Phys. Rev. D 91 巻 頁： 034030 2015年
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Unitarity sum rules, three-site moose model, and the ATLAS 2 TeV diboson anomalies 査読有り
Tomohiro Abe, Ryo Nagai, Shohei Okawa, Masaharu Tanabashi
Phys. Rev. D 92 巻 頁： 055016 2015年
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Review of Particle Physics 査読有り
K.A. Olive et al. (PDG Collaboration)
Chin. Phys. C 38 巻 頁： 090001 2014年
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Review of Particle Physics 査読有り
PDG Collaboration (J.Beringer et al.)
Physical Review D 86 巻 頁： 010001 2012年7月
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The Flavor Structure of the Three-Site Higgsless Model 査読有り
Tomohiro Abe, R.Sekhar Chivukula, Elizabeth H. Simmons, Masaharu Tanabashi
Phys. Rev. D 85 巻 ( 3 ) 頁： 035015 2012年2月
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Review of Particle Physics 査読有り
K. Nakamura et al.
J.Phys.G 37 巻 ( 7A ) 頁： 075021 2010年7月
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W_L W_L scattering in Higgsless models: Identifying better effective theories 査読有り
A.S.Beyaev, R.S.Chivukula, N.D.Christensen, H.-J.He, M.Kurachi, E.H.Simmons, M.Tanabashi
Physical Review D 80 巻 頁： 055022 2009年9月
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Z -> bbbar and chiral currents in Higgsless models 査読有り
T.Abe, R.S.Chivukula, N.D.Christensen, K.Hsieh, S.Matsuzaki, E.H.Simmons, M.Tanabashi
Physical Review D 79 巻 頁： 075016 2009年4月
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General Sum Rules for WW Scattering in Higgsless Models: Equivalence Theorem and Deconstruction Identities 査読有り
R.S. Chivukuka, H.-J. He, M. Kurachi, E.H. Simmons, M. Tanabashi
Physical Review D 78 巻 ( 9 ) 頁： 095003 2008年11月
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Does the three site Higgsless model survive the electroweak precision tests at loop? 査読有り
Tomohiro Abe, Shinya Matsuzaki, and Masaharu Tanabashi
Physical Review D 78 巻 ( 5 ) 頁： 055020 2008年9月
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Review of Particle Physics 招待有り 査読有り
Particle Data Group (C. Amler et al.)
Physics Letters B 667 巻 ( 1 ) 頁： 1-1340 2008年7月
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*Universal non-oblique corrections in Higgsless models and beyond 査読有り
R.S.Chivukula, H.-J. He, M.Kurachi, E.H.Simmons, M.Tanabashi
Phys.Lett.B 603 巻 頁： 210 2004年
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*The Structure of corrections to electroweak interactions in Higgsless models. 査読有り
R.S.Chivukula, M.Kurachi, H.-J. He, M. Kurachi, E.H.Simmons, M.Tanabashi
Phys.Rev.D 70 巻 頁： 075008 2004年
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*Chiral perturbation to one loop including the rho meson 査読有り
M.Tanabashi
Phys.Lett.B 316 巻 頁： 534 1993年
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*Dynamical Electroweak Symmetry Breaking with Large Anomalous Dimension and t Quark Condensate 査読有り
V.A.Miransky, M.Tanabashi, K.Yamawaki
Phys.Lett.B 221 巻 頁： 177 1989年
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*Is the t Quark Responsible for the Mass of W and Z Bosons? 査読有り
V.A.Miransky, M.Tanabashi, K.Yamawaki
Mod.Phys.Lett.A 4 巻 頁： 1043 1989年
講演・口頭発表等 6
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電弱対称性の破れとヒッグス物理 招待有り
棚橋誠治
Flavor Physics Workshiop 2022 2022年11月10日
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小林・益川理論の誕生
棚橋誠治
小林・益川理論50周年 2022年1月14日 名古屋大学素粒子宇宙起源研究所
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PDG Japan 国際共著 国際会議
Masaharu Tanabashi
Particle Data Group Collaboration Meeting 2018年10月27日 Particle Data Collaboration
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Roles of perturbative unintarity in extended Higgs scenarios 招待有り 国際会議
Masaharu Tanabashi
2015年11月9日
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Flavors of Three-site Higgsless 国際会議
Masaharu Tanabashi
International Workshoip: Extra Dimensions in the Era of LHC
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Shoichi Sakata: His Life and Physics 国際会議
Masaharu Tanabashi
Shoichi Sakata Centennial Symposium
科研費 5
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研究課題/研究課題番号：23K03413 2023年4月 - 2027年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
棚橋 誠治
担当区分：研究代表者
配分額：4680000円 （ 直接経費：3600000円 、 間接経費：1080000円 ）
広い範囲の素粒子標準模型を超える物理における新粒子の生成断面積等の素粒子現象をその輻射補正を含めて系統的に計算することができ、なおかつ、標準模型粒子の精密測定に使用される標準模型有効理論（SMEFT)やヒッグス有効理論（HEFT）との親和性も高い有効理論を構築し、なるべく簡便な形で新粒子の生成断面積等の計算を実行可能な理論形式を確立することを目指す。
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研究課題/研究課題番号：19K03846 2019年4月 - 2024年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
棚橋 誠治
担当区分：研究代表者
配分額：4420000円 （ 直接経費：3400000円 、 間接経費：1020000円 ）
究極的には、すべての素粒子の質量の起源となるヒッグスポテンシャルの解明を目指す。この目標を達成するため、なぜヒッグス質量が理論の紫外切断スケールよりも有意に小さいのかを明らかにする。これまで、ヒッグスに関するさまざまな低エネルギー有効理論が構築されてきたが、この研究では、幾何学と対称性の観点から、それらの統一理論を構築する。ヒッグス多様体を記述する幾何学量のみを用いて、粒子散乱振幅を記述することで、ヒッグス物理の素粒子現象に対して新たな知見を加える。当面の目標は、このような統一有効理論を用いることで、従来の有効理論とは異なる観点で、標準模型を超える模型（BSM模型）への制限を得ることである。
その起源が量子色力学の次元変性であることが知られているQCDスケールと異なり、電弱対称性の破れのスケール、つまり素粒子質量の起源はいまだ明らかに なっていない。素粒子標準理論における説明はツリーレベルのヒッグスポテンシャルのパラメータ調整によるものであるが、QCDの場合とは異なり、この説明で の電弱対称性の破れのスケールは古典的に禁止されておらず、巨大な量子補正を受けしまい、電弱対称性の破れのスケールの小ささを説明するためには、パラ メータの微調整が必要となる。この問題を解決するため、これまで多くの素粒子標準理論を超える物理の可能性が検討されてきた。本研究は、これらの素粒子標 準理論を超える物理を個々に調べるのではなく、統一的な有効理論を構築することで、模型の詳細によらない制限を得ようとするものである。 有効理論を用い て素粒子標準理論を超える物理に含まれる新粒子を調べるには、これらの新粒子を含む有効理論を構築せねばならない。本研究では、 ヒッグス有効理論を拡張 し、任意個数、任意電荷、任意色荷をもつスピン0およびスピン1粒子の有効理論を構築してきたが、2021年度は、これらの粒子に加えスピン1/2粒子を含む有効 理論での素粒子散乱振幅の一般的表式を与え、査読付き論文(Phys.Rev.D 104 (2021) 1, 015001)として出版した。その際、電弱対称性の破れを正しく記述す るよう、有効理論を非線形シグマ模型を用いて記述し、カイラルオーダーカウンティング則として、有効場の理論におけるルー プ展開と矛盾のない定式化を行 うことで系統的な計算を可能とした。また、複合クォークや複合レプトン模型を念頭に置き、この有効理論を基づく現象論研究を展開した。
ヒッグスポテンシャルに含まれる質量パラメータは、素粒子標準理論の基礎的ツリーレベルパラメータのなかで唯一の質量次元を持つパラメータであり、現在ま でに知られているすべての素粒子質量を決定する電弱エネルギースケールの起源となるパラメータである。一方、ヒッグスラグランジアンには、ポテンシャル以 外に運動項が存在し、ここからヒッグス内部空間(ヒッグス多様体)の計量テンソルを読み取ることができる。この見方に立つと、ヒッグスラグランジアンは ヒッグス多様体上の非線形シグマ模型に他ならない。ヒッグス場を点変換することでラグランジアンの見かけの形が変化することに注意が必要であり、とくに、 ヒッグス多様体が非自明な曲率を持つ場合の散乱振幅の計算は自明ではない。 本研究では、スピン0粒子のみを含む低エ ネルギー有効理論を構築し、幾何的手法を用いてその散乱振幅と輻射補正の構 造を明らかにするとともに、スピン1のゲージ粒子の寄与についても一部の考察を 行った。その成果はすでに、Phys.Rev.D 100 (2019) 7, 075020 として公表・ 発表されている。さらに、スピン1/2 粒子をも含む低エネルギー有効理論の構築と幾何的手法の適用を行い、超対称模型とのア ナロジーを用いることでノーマル座標の概念をフェルミオン空間にも 導入することが可能であることを示した。このことによって、フェルミオンを含むツリーレ ベル散乱振幅を共変量のみを用いて記述することが可能となり、有 効理論の手法に内在するパラメータ冗長性の問題が解決できることが示された。この成果は、Phys.Rev.D 104 (2021) 1, 015001として査読付き論文誌に掲載さ れている 。このように研究自体は順調に進展しているが、これらの成果を対面研究会で報告することは、コロナ渦にあって順調には進んでいない。
これまでの研究において、スピン0粒子とスピン1/2粒子の有効理論のツリーレベル散乱振幅の構造と幾何的不変量との関係はほぼ明らかになったと言える。これ に対し、この成果をさらに発展させるには、スピン1粒子を本格的に取り入れることと、 1ループ発散を打ち消すカウンタータームに対応する幾何的共変量を明 らかにすることが必要である。また、将来の高エネルギー素粒子実験 によってこれらの共変量がどの程度まで測定できるかを明らかせねばならない。ヒッグス 多様体に非自明な曲率が存在する場合には、素粒子の高エネルギー散乱振幅の摂動論的ユニタリティーが破れるため、何らかの紫外完全化が必要である。このよ うな場合であっても、曲率がある種の条件を満たせば、適当なスカラー場(拡張 ヒッグス場)を多様体に追加することで、全体としては平坦な多様体を構成する ことができ、これは物理的には、摂動論的ユニタリティーの条件を用いて紫外理論のパラメータを決定することに対応している。また、紫外完全な理論が存在しえない曲率領域をあらかじめ除外することで、有効理論パラメータの 決定精度の向上を行う。高エネルギーでの摂動論的ユニタリティーを満たす模型において、多くの物理量が1ループ有限であることを活用することで、BSM粒子の質量に対してより精度の高い予言を行う。また、摂動論的にユニタリーでない模型についても適切な紫外切断を導入することで1ループ計算を行い、紫外切断スケールの上限を求める。本研究では、このような研究をすでに進めているが、今後、対面研究会や論文での発表を積極的におこなっていく。 -
ヒッグス結合の精密測定から探る標準模型を超える物理
2015年4月 - 2019年3月
科学研究費補助金 基盤研究(C)
担当区分：研究代表者
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ヒッグス結合の精密測定から探る標準模型を超える物理
研究課題/研究課題番号：15K05047 2015年4月 - 2019年3月
棚橋 誠治
担当区分：研究代表者
配分額：4810000円 （ 直接経費：3700000円 、 間接経費：1110000円 ）
ATLASの2TeVダイボソンアノマリーに対するW'粒子解釈に関連し、ユニタリティー和則とカストディアル対称性を用いて、一般的なW'模型の満たすべき結合定数関係式を導出した。
ヒッグス有効理論を拡張し、任意個数の中性および荷電ヒッグス粒子を含みうる一般化ヒッグス有効理論を提案した。一般化ヒッグス有効理論のツリーレベル散乱振幅を計算するための表式を非線形シグマ模型の曲率テンソルとポテンシャルの共変微分によって与えた。我々はまた、隔離暗黒物質模型の新しい可能性を提案した。この新しいタイプの隔離暗黒物質模型では、暗黒物質粒子と媒介粒子の統一理論になっており、複合粒子暗黒物質模型では自然に実現される。
2012年にLHC実験で発見されたヒッグス粒子は、素粒子標準理論の予言する唯一のスカラー素粒子であり、あらゆる素粒子の質量の起源を担うと考えられている。しかしながら、素粒子標準理論にはヒッグス粒子以外のスカラー素粒子は存在せず、ヒッグス粒子の正体は、いまだ謎に包まれている。本研究は、ユニタリティーやくりこみ可能性といった純理論的な制約が、ヒッグス粒子あるいはその拡張模型の性質にどのような制限を与えるかを明らかにするものである。今後、ヒッグス粒子結合の精密測定が進むことで、素粒子標準模型の破綻が明らかになることが期待される。 -
脱構築余剰次元と電弱対称性の破れの素粒子現象
2008年
科学研究費補助金 基盤研究(C)，課題番号：20540263
棚橋 誠治
担当区分：研究代表者
担当経験のある科目 (本学) 3
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電磁気学Ⅰ
2023
-
量子力学I
2017
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電磁気学Ⅰ
2011
担当経験のある科目 (本学以外) 4
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集中講義
2017年1月 （新潟大学）
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集中講義
2012年2月 （東京大学）
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2008年4月 - 2009年3月
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2007年4月 - 2008年3月
メディア報道 1
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小林・益川理論50年 新聞・雑誌
東京新聞 2023年3月