衝突実験の現象論

2009年のCERN大型ハドロン・コライダー(LHC)稼働開始以来、衝突実験現象論は大変重要な研究対象になっている。大量の貴重なデータが標準理論やそれを越える理論の研究に使われている。IPMU研究者にとっても広範囲にわたる研究のよい機会となっている。

LHCデータは電弱理論対称性の破れの系統的検証や量子色力学の研究、さらには標準理論を越える理論の研究を可能にする。その中でIPMU研究者が特に推し進めているのは以下に述べるような標準理論を越える理論の研究である。

  • 低エネルギー領域での超対称性
  • 低エネルギー領域での追加次元
  • 複合ヒッグズ
  • その他予想を超えたエキゾチック現象

現在までのところLHCの最新データはヒッグズ粒子の質量は125 GeVあたりであることを示しているが、新しい物理の兆候は見えていない。これらの情報はTeVエネルギー領域の標準理論を越える物理のさらなる理解に使われている。

IPMUでは他分野の研究者からの直接的あるいは間接的な影響が受けられるため、いくつかの利点がある。素粒子物理模型の構築や暗黒物質探索や宇宙論との関連は特に大切である。すでに他の研究プログラムの説明にあるように、IPMUにはこれらの分野を研究している多くの研究者が在籍するため、いろいろな研究が効率的に進められている。

この他、将来の可能性も探っている。特に取り組んでいるのは、高輝度LHC、国際線形加速器(ILC)、コンパクト線形加速器(CLIC)を使った標準理論を越える物理の研究である。

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