| 초록 |
□ 연구의 목적 및 내용 LHC 시대를 맞이하여, 미지의 새로운 물리 현상을 탐구 한다. 구체적으로 다음과 같은 질문의 답을 얻고자한다: (1) LHC 에서 새롭게 발견된 입자는 과연 표준모형의 힉스 입자인가? (2) 양자보정에 대한 힉스입자 질량의 불안정성을 해결하기위해 도입된 새로운 물리이론들이 예측하는 입자들이 LHC 에서 직접 관측될 것인가? (3) 톱쿼크의 생성과 붕괴 과정을 통해 새물리의 성질을 알아낼 수 있을까? (4) B 중간자의 생성과 붕괴 과정을 통해 새물리의 성질을 알아낼 수 있을까? (5) 우주의 약 23 %를 이루는 암흑물질이 LHC 에서 생성, 관측될 것인가? (6) 우리 은하에 분포하는 암흑물질을 직접 관측 할 수 있을까? (7) 새로운 CP 깨어짐을 LHC 에서 관측할 수 있을까? (8) 새로운 CP 깨어짐을 전기쌍극자 실험을 통해 관측할 수 있을까? (9) 이 CP 의 깨어짐이 우주의 반물질에 대한 물질우세를 설명할 수 있을까? □ 연구결과 (i) 모델과 무관한 분석을 통해 표준모형이 현재 힉스데이터와 가장 잘 맞음을 보였다 (ii) 힉스 더블릿이 두 개인 모형, 최소 초대칭 모형, 힉스포탈모형을 현 LHC 힉스 데이터에 의거 분석하였다 (iii) 일반 초대칭 모형에서 힉스가 보톰과 스트레인지 쿼크로 붕괴할 수 있는 가능성을 제시하였다 (iv) 최소초대칭 모형에서 힉스 질량을, 현 LHC 초대칭 데이터와 상충되지 않으며, 가장 정확히 계산하는 방법을 고안하였다 (v) 톱-유가와 커플링을 힉스가 톱쿼크 하나와 같이 생성되는 과정을 통해 직접 측정될 수 있음을 제안하였다 (vi) 갈린-초대칭 모형의 암흑물질의 성질을 규명하였다 (vii) 힉스 쌍생성을 통해 3개-힉스 커플링을 재는 방법을 고안하였다 (viii) 미래 전기쌍극자 실험이 힉스섹터의 CP깨어짐 잴 수 있음을 보였다 (ix) 전하를 띄는 힉스입자의 새로운 생성 과정을 제안하였다 □ 연구결과의 활용계획 본 연구 결과를 통해 개발된 힉스 데이터 분석 프레임웍은 표준 모형을 뛰어넘는 여러 모델에 적용할 수 있는 매우 유용한 것으로, 이를 통해 미래 힉스 현상론 연구의 방향을 설정하고, 우주론 및 저에너지 현상론과의 접목을 모색할 수 있다. 예를 들어, 힉스데이터 분석을 통해서는 힉스-톱쿼크 결합상수를 간접적으로 얻을 수밖에 없음에 착안하여 힉스-톱쿼크 결합상수를 직접적으로 얻을 수 있는 과정을 연구해야함을 제시하고, 힉스데이터 분석을 통해서 얻을 수 없는 힉스의 결합성질은 저에너지 전기쌍극자 실험을 통해 얻을 수 있음을 제시한다. 또한 힉스와 동반된 새물리가 있다면 어떤 에너지 영역에서 그 새물리와 연관된 현상이 나타날지 간접적으로나마 알아낼 수도 있다. 최근 많은 관심을 끌고 있는 LHC 750 GeV di-photon 과잉현상을 분석하는데도 대단히 유용하리라 기대한다. 이렇듯 본 연구는 향후 입자물리가 나아가야할 방향을 제시하고 결정하는데 활용된다. ( 출처 : 요약문 5p ) |
