Searching supersymmetry in radiative B meson decay 石田 裕之 ( 島根大 ) ＠Ｆｌａｖｏｒ ｐｈｙｓｉｃｓ ｗｏｒｋｓｈｏｐ １２月８日 共同研究者：波場直之、髙橋亮 ( 島根大 ) 中家剛 ( 京都大 ) 、清水康弘 ( 工学院大 ) Ｔｏ ｂｅ.

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1 Searching supersymmetry in radiative B meson decay 石田 裕之 ( 島根大 ) ＠Ｆｌａｖｏｒ ｐｈｙｓｉｃｓ ｗｏｒｋｓｈｏｐ １２月８日 共同研究者：波場直之、髙橋亮 ( 島根大 ) 中家剛 ( 京都大 ) 、清水康弘 ( 工学院大 ) Ｔｏ ｂｅ ａｐｐｅａｒｅｄ ｓｏｏｎ！

2 ・Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ 標準模型の成功 ・ヒッグス粒子の発見＠ＬＨＣ実験 素粒子標準模型の完成 H Higgs boson Yukawa interaction 2

3 ・Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ＆Ｍｏｔｉｖａｔｉｏｎ 標準模型の示唆している？こと Stephen P. Martin(1997) 超対称標準模型の示唆している？こと 3

4 ・Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ＆Ｍｏｔｉｖａｔｉｏｎ 超対称標準模型の現状 超対称粒子の発見は未だに報告されていない 直接的に超対称粒子を作り検証するのは難しい？ 4 間接的に超対称性を検証するにはどうしたらよいか？ [ATLAS Wiki] [CMS Wiki]

5 5 ・Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ＆Ｍｏｔｉｖａｔｉｏｎ 高エネルギーの統一理論の判別方法 [Kuno, Okada Rev.Mod.Phys.(2001)] ＳＵ（５） ＳＵＳＹ ＧＵＴの場合 １０表現の混合がトップ湯川の寄与を拾うので、 つまり から、が、 フレーバー混合を受け、その結果、 ＳＭと逆！

6 6 ・Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ＆Ｍｏｔｉｖａｔｉｏｎ 高エネルギーの統一理論の判別方法 [Kuno, Okada Rev.Mod.Phys.(2001)] ＳＯ（１０） ＳＵＳＹ ＧＵＴの場合 どちらにも混合があるので、ＬＲどちらも出てくる 終状態電子のヘリシティでＧＵＴ模型の判別ができる！ ＬＦＶは未だ見つかっていない → 他にないか？ 一方、 すべてが同じ表現に入っているため、

7 7 ・Ｍｏｔｉｖａｔｉｏｎ Ｂ中間子の輻射的崩壊：（ ） ボトムクォークの輻射崩壊の内線に、超対称粒子が飛ぶ 寄与が大きければ探しやすい！ ・・・ＬＦＶにあった特徴的なことはないか？？

8 8 ・Ｍｏｔｉｖａｔｉｏｎ 素過程を注意深く見ると・・・ 始状態のヘリシティによって、かかる質量が違う クォークは閉じこめられているため、 ヘリシティの観測はできないが、角運動量保存から、 光子のヘリシティが測れれば判別が可能ではないか！ ところが・・・ （例；終状態がｓ Ｒ のとき、光子のヘリシティはー１）

9 9 ・Ｍｏｔｉｖａｔｉｏｎ 素過程を注意深く見ると・・・ ＳＵ（５） ＳＵＳＹ ＧＵＴの場合 結局 の混合が本質なので、 結局ＳＭと同じになってしまう。 （ｃｆ：ｌｅｆｔ－ｒｉｇｈｔ ｍｏｄｅｌ） 他の物理量と比較をして、どうやって判別するのが得か？ それでも・・・

10 10 ・Ｇｏａｌ Ｂ中間子の輻射崩壊過程における物理量を比較し、 どういった物理量が探索に適しているかを調べる ・Ｃｏｎｔｅｎｔｓ １．Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ＆Ｍｏｔｉｖａｔｉｏｎ ２．Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ３．Ｒｅｓｕｌｔｓ ４．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ＆Ｆｕｔｕｒｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ

11 11 ・Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ どのような物理量を比較するか？ ・終状態光子の偏極： ・ＣＰ対称性の破れ： Ｃ ７ はｂ Ｒ が始状態のウィルソン係数

12 12 ・Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ウィルソン係数： 荷電ヒッグスの寄与 チャージーノの寄与 グルイーノの寄与 ループ関数の引数は、

13 13 ・Ｓｅｔ ｕｐ ｏｆ ＳＵＳＹ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｍＳＵＧＲＡを仮定し、 とてもナイーブなパラメータを選んで調べた 位相に関しては、ＣＥＤＭの極値を選ぶ（特に ） 超対称粒子の質量スペクトル（関係するもののみ） 重い カラードヒッグスの質量は で固定 ニュートリノ湯川は典型的な値として１とする

14 14 ・Ｒｅｓｕｌｔｓ の場合 ＬＨＣｂ ２ｆｂ －１ で探れる領域

15 15 ・Ｒｅｓｕｌｔｓ の場合 ＳＵＳＹの位相に強く依存 Ｂｅｌｌｅ ＩＩ ５０ａｂ －１ で探れる領域

16 16 ・Ｒｅｓｕｌｔｓ の場合 ＳＵＳＹの位相の依存性は弱い 現段階では最も厳しい制限になっている！

17 17 ・Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ＆Ｆｕｔｕｒｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ・超対称性の間接探索の可能性 Ｂ中間子の輻射崩壊 終状態光子のヘリシティの測定が有効なのでは！？ 他の物理量との比較 結果としては、時間に依存するＣＰ対称性の破れが 最も厳しい制限を与える ・終状態光子のヘリシティの測定が有効となるような パラメータ空間はあるか？ ＳＵＳＹのＣＰの破れが非常に小さくても観測可能？ 超対称性の検証のよいプローブになり得るのでは！

18 18 ・Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ＆Ｆｕｔｕｒｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ Ｐｈｏｔｏｎ ｐｏｌａｒｉｚ ａｔｉｏｎ Ａ ＣＰ Ｓ ＣＰ ＥＤＭ極 大 ２．３Ｔｅ Ｖ ４５０～７５ ０ ＧｅＶ ２．１Ｔ ｅＶ ＥＤＭ極 小 ２．８Ｔｅ Ｖ 望みが薄い ２．１Ｔ ｅＶ ・検証に得な物理量 ・超対称性粒子が効くダイアグラム 荷電ヒッグスの寄与は無視できるくらい小さい

19 19

20 20

21 21 ・Ｓｅｔ ｕｐ ｏｆ ＳＵＳＹ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｍＳＵＧＲＡを仮定し、 とてもナイーブなパラメータを選んで調べた 位相に関しては、ＣＥＤＭの極値を選ぶ

22 22 ・Ｍａｓｓ ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ここで、 [Hisano, Shimizu PLB 604 (2004)]

23 23 ・ウィルソン係数： 荷電ヒッグスの寄与はＣ ７ と同じ チャージーノの寄与 グルイーノの寄与