초록 ▼

ㅇ 연구개요
본 연구과제는 힉스 질량의 계층성 문제, 암흑 물질을 구성하는 입자의 성질을 결정하는 문제와 인플라톤의 평평한 퍼텐셜과 재가열 문제 등 입자우주론의 주요 문제들에 대한 기존의 접근 방식을 점검하고, 새로운 대칭성을 기반으로 해결책을 제시하여 세계적으로 입자우주론 분야에서 선구적인 연구를 하고자 한다. 특히, 새로운 대칭성과 표준모형의 확장, 새로운 입자들과 윔프 암흑 물질의 성질 연구, 새로운 암흑 물질의 후보와 매개입자의 성질 연구, 우주 급팽창과 입자물리 현상론의 연관성을 밝혀내는 것을 연구과제의 목표로 설정하

ㅇ 연구개요
본 연구과제는 힉스 질량의 계층성 문제, 암흑 물질을 구성하는 입자의 성질을 결정하는 문제와 인플라톤의 평평한 퍼텐셜과 재가열 문제 등 입자우주론의 주요 문제들에 대한 기존의 접근 방식을 점검하고, 새로운 대칭성을 기반으로 해결책을 제시하여 세계적으로 입자우주론 분야에서 선구적인 연구를 하고자 한다. 특히, 새로운 대칭성과 표준모형의 확장, 새로운 입자들과 윔프 암흑 물질의 성질 연구, 새로운 암흑 물질의 후보와 매개입자의 성질 연구, 우주 급팽창과 입자물리 현상론의 연관성을 밝혀내는 것을 연구과제의 목표로 설정하여 연구를 수행했다.

ㅇ 연구 목표대비 연구결과
1) 새로운 대칭성과 표준모형의 확장 연구:
자기선속이 있는 여분 차원의 초대칭 모형과 힉스 질량의 계산, LHCb에서 B-메존의 희귀 붕괴 현상을 설명하는 새로운 U(1) 게이지 대칭성 및 렙토쿼크의 도입, 새로운 U(1) 대칭성에 대한 clockwork 이론의 구축 및 적용.
2) 새로운 암흑 물질의 후보와 매개입자의 성질 연구:
왜곡된 여분 차원에서 라디온 (radion)과 무거운 중력자 사이의 상호작용 계산, 무거운 스핀-2 입자와 암흑 물질에 대한 유효장론에서 암흑 물질과 핵자의 산란율 계산, SIMP 암흑 물질의 모형 제안, 암흑 섹터의 공명 현상 및 암흑 물질의 다양한 생성 과정의 계산, 엑시노 암흑 물질의 생성 연구.
3) 우주 급팽창과 입자물리 현상론의 연관성 연구:
일반적인 변곡점 인플라톤 모형에서 재가열 과정이 우주배경복사의 비등방성의 예측에 미치는 효과의 연구, 가벼운 인플라톤을 도입하여 힉스 인플레이션을 확장, 바일 대칭성으로 확장된 중력 이론에서 자발적으로 붕괴된 바일 대칭성을 연구.

ㅇ 연구개발결과의 중요성
LHC의 광자쌍 실험 결과를 설명하기 위해 제안되었던 모형, LHCb에서 발견된 B-메존의 희귀 붕괴를 설명하는 모형 등은 LHC 실험, 정밀 실험, 우주선 관측 등을 통해서 변수 영역을 확장하여 검증할 수 있을 것이다. 힉스 입자의 계층성 문제를 해결하기 위해서 제안된 자기선속이 있는 여분 차원, clockwork 이론 등은 표준모형의 입자들에 확장하여 적용될 수 있을 것이다. 스핀 2의 매개입자의 유효 이론과 암흑 물질의 산란 실험, 심프 암흑 물질의 생성 기작과 모형의 구축, 가벼운 인플라톤으로 유효한 인플레이션 모형의 구축 등은, 암흑 물질과 인플라톤의 유효장론을 넘어서는 보다 근본적인 이론에 대한 실마리를 제공할 수 있을 것이다.


(출처 : 연구결과 요약문 3P)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 1) 새로운 대칭성과 표준모형의 확장 ... 5
• 2) 새로운 입자들과 윔프 암흑 물질의 성질 연구 ... 5
• 3) 새로운 암흑 물질의 후보와 매개입자의 성질 연구 ... 6
• 4) 우주 급팽창과 입자물리 현상론의 연관성 연구 ... 6
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 6
• 1) 새로운 대칭성과 표준모형의 확장 ... 6
• 2) 새로운 입자들과 윔프 암흑 물질의 성질 연구 ... 7
• 3) 새로운 암흑 물질의 후보와 매개입자의 성질 연구 ... 7
• 4) 우주 급팽창과 입자물리 현상론의 연관성 연구 ... 7
• 4. 참고문헌 ... 8
• 5. 연구성과 ... 9
• 대표적 연구실적 ... 23
• 끝페이지 ... 34