2023/09/30 更新

写真a

タナバシ マサハル
棚橋 誠治
TANABASHI, Masaharu
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

学位 1

  1. 博士(理学) ( 1992年2月   名古屋大学 ) 

研究分野 1

  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

  1. 標準模型を超える物理

  2. 素粒子質量の起源

経歴 4

  1. 名古屋大学大学院理学研究科   教授

    2007年4月

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    国名:日本国

  2. 東北大学大学院理学研究科   助教授

    1996年12月 - 2007年3月

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    国名:日本国

  3. 高エネルギー物理学研究所   助手

    1994年4月 - 1996年11月

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    国名:日本国

  4. 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

  1. 日本物理学会   名古屋支部 支部長

    2016年4月 - 2018年3月

  2. 日本物理学会   素粒子論領域代表

    2014年4月 - 2015年3月

  3. 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

  1. REVIEW OF PARTICLE PHYSICS

    Workman R. L., Burkert V. D., Crede V, Klempt E., Thoma U., Tiator L., Agashe K., Aielli G., Allanach B. C., Amsler C., Antonelli M., Aschenauer E. C., Asner D. M., Baer H., Banerjee Sw, Barnett R. M., Baudis L., Bauer C. W., Beatty J. J., Belousov V. I, Beringer J., Bettini A., Biebel O., Black K. M., Blucher E., Bonventre R., Bryzgalov V. V., Buchmuller O., Bychkov M. A., Cahn R. N., Carena M., Ceccucci A., Cerri A., Chivukula R. Sekhar, Cowan G., Cranmer K., Cremonesi O., D'Ambrosio G., Damour T., de Florian D., de Gouvea A., DeGrand T., de Jong P., Demers S., Dobrescu B. A., D'Onofrio M., Doser M., Dreiner H. K., Eerola P., Egede U., Eidelman S., El-Khadra A. X., Ellis J., Eno S. C., Erler J., Ezhela V. V., Fetscher W., Fields B. D., Freitas A., Gallagher H., Gershtein Y., Gherghetta T., Gonzalez-Garcia M. C., Goodman M., Grab C., Gritsan A. V, Grojean C., Groom D. E., Grunewald M., Gurtu A., Gutsche T., Haber H. E., Hamel Matthieu, Hanhart C., Hashimoto S., Hayato Y., Hebecker A., Heinemeyer S., Hernandez-Rey J. J., Hikasa K., Hisano J., Hocker A., Holder J., Hsu L., Huston J., Hyodo T., Ianni Al, Kado M., Karliner M., Katz U. F., Kenzie M., Khoze V. A., Klein S. R., Krauss F., Kreps M., Krizan P., Krusche B., Kwon Y., Lahav O., Laiho J., Lellouch L. P., Lesgourgues J., Liddle A. R., Ligeti Z., Lin C-J, Lippmann C., Liss T. M., Littenberg L., Lourenco C., Lugovsky K. S., Lugovsky S. B., Lusiani A., Makida Y., Maltoni F., Mannel T., Manohar A. V, Marciano W. J., Masoni A., Matthews J., Meissner U-G, Melzer-Pellmann I-A, Mikhasenko M., Miller D. J., Milstead D., Mitchell R. E., Moenig K., Molaro P., Moortgat F., Moskovic M., Nakamura K., Narain M., Nason P., Navas S., Nelles A., Neubert M., Nevski P., Nir Y., Olive K. A., Patrignani C., Peacock J. A., Petrov V. A., 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 B. N., Richardson P., Ringwald A., Robinson D. J., Roesler S., Rolli S., Romaniouk A., Rosenberg L. J., Rosner J. L., Rybka G., Ryskin M. G., Ryutin R. A., Sakai Y., Sarkar S., Sauli F., Schneider O., Schoenert S., Scholberg K., Schwartz A. J., Schwiening J., Scott D., Sefkow F., Seljak U., Sharma V, Sharpe S. R., Shiltsev V, Signorelli G., Silari M., Simon F., Sjostrand T., Skands P., Skwarnicki T., Smoot G. F., Soffer A., Sozzi M. S., Spanier S., Spiering C., Stahl A., Stone S. L., Sumino Y., Syphers M. J., Takahashi F., Tanabashi M., Tanaka J., Tasevsky M., Terao K., Terashi K., Terning J., Thorne R. S., Titov M., Tkachenko N. P., Tovey D. R., Trabelsi K., Urquijo P., Valencia G., Van de Water R., Varelas N., Venanzoni G., Verde L., Vivarelli I, Vogel P., Vogelsang W., Vorobyev V., Wakely S. P., Walkowiak W., Walter C. W., Wands D., Weinberg D. H., Weinberg E. J., Wermes N., White M., Wiencke L. R., Willocq S., Wohl C. G., Woody C. L., Yao W-M, Yokoyama M., Yoshida R., Zanderighi G., Zeller G. P., Zenin O. V, Zhu R-Y, Zhu Shi-Lin, Zimmermann F., Zyla P. A., Anderson J., Basaglia T., Schaffner P., Zheng W.

    PROGRESS OF THEORETICAL AND EXPERIMENTAL PHYSICS   2022 巻 ( 8 )   2022年8月

  2. Scalar and fermion on-shell amplitudes in generalized Higgs effective field theory

    Nagai Ryo, Tanabashi Masaharu, Tsumura Koji, Uchida Yoshiki

    PHYSICAL REVIEW D   104 巻 ( 1 )   2021年7月

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    記述言語:日本語  

    DOI: 10.1103/PhysRevD.104.015001

    Web of Science

  3. REVIEW OF PARTICLE PHYSICS 査読有り

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

    PROGRESS OF THEORETICAL AND EXPERIMENTAL PHYSICS   2020 巻 ( 8 )   2020年8月

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    記述言語:日本語  

    DOI: 10.1093/ptep/ptaa104

    Web of Science

  4. Symmetry and geometry in a generalized Higgs effective field theory: Finiteness of oblique corrections versus perturbative unitarity 査読有り

    Nagai Ryo, Tanabashi Masaharu, Tsumura Koji, Uchida Yoshiki

    PHYSICAL REVIEW D   100 巻 ( 7 )   2019年10月

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    記述言語:日本語  

    DOI: 10.1103/PhysRevD.100.075020

    Web of Science

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

    PHYSICAL REVIEW D   98 巻 ( 3 )   2018年8月

  6. Relic abundance in a secluded dark matter scenario with a massive mediator 査読有り

    Okawa Shohei, Tanabashi Masaharu, Yamanaka Masato

    PHYSICAL REVIEW D   95 巻 ( 2 ) 頁: 023006   2017年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevD.95.023006

    Web of Science

  7. 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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

  8. 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevD.92.055016

  9. 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevD.91.034030

  10. 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1088/1674-1137/38/9/090001

  11. 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevD.86.010001

  12. 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevD.85.035015

  13. 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  14. 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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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  15. 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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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  16. 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  17. 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  18. 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  19. *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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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  20. *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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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  21. *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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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  22. *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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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  23. *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

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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講演・口頭発表等 6

  1. 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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    開催年月日: 2022年11月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:静岡県伊豆国市   国名:日本国  

  2. 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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    開催年月日: 2022年1月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋  

  3. 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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    開催年月日: 2018年10月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  4. 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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    開催年月日: 2015年11月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  5. Flavors of Three-site Higgsless 国際会議

    Masaharu Tanabashi

    International Workshoip: Extra Dimensions in the Era of LHC 

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    開催年月日: 2011年12月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:日本国  

  6. Shoichi Sakata: His Life and Physics 国際会議

    Masaharu Tanabashi

    Shoichi Sakata Centennial Symposium 

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    開催年月日: 2011年10月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

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科研費 5

  1. 拡張されたヒッグス有効理論に基づく系統的素粒子現象研究

    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

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    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。

  2. 素粒子標準模型低エネルギー有効理論の統一理論

    研究課題/研究課題番号:19K03846  2019年4月 - 2023年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    棚橋 誠治

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    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、この模型におけるレプトン双極子モーメントへの輻射補正の系統的計算を行った。
    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。 このような状況のもと、2019年度の本研究において、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。この研究に引き続き、2020年度と2021年度の研究ではスピン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 。このように本研究計画は順調に進捗していると言える。
    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。本研究では、このような数学を駆使することで、紫外完全理論の構築の見通しを良くする。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目指す。この方法では、ヒッグスの相互作用が標準模型のそれとは乖離していることが実験的に明らかになった場合、高エネルギー 散乱振幅の摂動論的ユニタリティーを最小の方法で満たすために必要とされるBSM粒子の性質についても示唆を得ることができる。この場合は、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、そのような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。

  3. 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)

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    担当区分:研究代表者 

  4. 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

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    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。

  5. 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

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    担当区分:研究代表者 

 

担当経験のある科目 (本学) 3

  1. 電磁気学Ⅰ

    2023

  2. 量子力学I

    2017

  3. 電磁気学Ⅰ

    2011

担当経験のある科目 (本学以外) 4

  1. 集中講義

    2017年1月 新潟大学)

  2. 集中講義

    2012年2月 東京大学)

  3. 2008年4月 - 2009年3月

  4. 2007年4月 - 2008年3月

 

メディア報道 1

  1. 小林・益川理論50年 新聞・雑誌

    東京新聞  2023年3月

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    執筆者:本人以外 

    記事作成にあたって担当記者への助言を行った。