セミナー等は通常理学研究科５号館 ５０１号室にて行なわれます。
Seminars are held at Room 501 in Faculty of Science Bldg. No.5, usually in Japanese.

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Feb. 28 (Wed.) 15:30-

"Cosmological implications of quantum scale invariance"

We study cosmology in scale invariant models with renormalization prescription preserving the scale invariance even at quantum level. Such models are known to be non-renormalizable and hence interpreted as effective field theory. The associated cut-off scale is evaluated and we argue that it can be high enough to justify the usual perturbative computation of effective potential. However the resultant potential is still scale invariant with some non-polynomial corrections. We apply it to a realistic model including the standard model fields and discuss how it impacts on the thermal history.

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Feb. 14 (Wed.) 15:30-

"超対称グラディエントフロー方程式に関する幾つかの考察"

N=1 超対称ヤンミルズ理論に対して、グラディエントフロー 方程式を構成する方法論と、構成された方程式の対称性 について議論する。グラディエントフロー方程式とは、 格子QCDの分野で近頃急速に発展してきた手法で、 フローした場の相関関数の有限性から、格子による扱いが 困難だった問題への新たなアプローチを可能にしている。 このトークでは、菊地-大野木（2014）による超対称グラディ エントフロー方程式の構成論を改良し、より自然なゲージ 固定項を伴った方程式を再構成する。さらに、ウェス-ズミノ ゲージの成分場でのフロー方程式が超対称変換と矛盾なく 定義できていることを示す。

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Feb. 7 (Wed.) 15:30-

"Soft theorem and large gauge transformation" PDF

We show that the soft photon, gluon and graviton theorems can be understood as the Ward-Takahashi identities of large gauge transformation, i.e., diffeomorphism that does not fall off at spatial infinity. We systematically derive the infinitely many identities which constrain the higher order soft behavior of the gauge bosons and gravitons in scattering amplitudes of gauge and gravity theories.

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Jan. 24 (Wed.) 15:30-

"The Growth of Entanglement with Local Operators and the Particle Propagating Model"

We have studied the time evolution of (R\’enyi) Entanglement Entropy (EE) in 4 and 6 dimensional flat spacetime, for free scalar theory and Maxwell theory. The space is divided into two subspaces, i.e. the positive and negative part of the $x^1$ axis, respectively. We consider the (R\’enyi) EE of an excited state defined by acting with a spacetime local operator on the vacuum state. This inserted local operator changes the structure of the entanglement in space, and thus the EE. It is known that, by using the replica method, we are able to follow the time evolution of this (R\’enyi) EE as its excess from the R\’enyi EE of the vacuum state. The increase of the (Renyi) EE converges to a value in the limit $t \rightarrow \infty$, which we call the late time limit. The (R\’enyi) EE in late time limit can be given by an algebra that we call late time algebra. We found that the structure of this late time algebra is defined from the information of the propagators in the quantum field theory. We also found that in this way, we can extend this algebra to finite time. For free scalar field theory in 4 dimensional spacetime, we proposed the particle propagating model, which gives us a geometrical description for the entanglement growth.

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Jan. 10 (Wed.) 15:30-

"原子スペクトル測定で探る新しい相互作用" PDF

原子時計研究の発展により、原子スペクトルは実験的に18桁を越える精度で測定される時代になった。 この精密測定から新しい素粒子の相互作用を探るため、同位体遷移が示す線形関係の破れを用いる方法が提案された。 この方法により、これまでより強い制限が得られる可能性が示唆されていたが、詳細な議論は行なわれていなかった。 我々は、この現象を解析的に定式化することで、これまで理解されていなかった、重い粒子に対する感度が示すスケール則、 同位体遷移の高次効果による感度限界などの構造を明らかにし、その定量的な帰結を明らかにした。 これらの結果と共に、同位体遷移の一般的な線形関係の構造についても議論する。

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Dec. 20 (Wed.) 15:30-

"BMS対称性と重力メモリー"

重力メモリーは重力波の非振動的な効果であり、 自由落下粒子系を重力波バーストが通過した後に 自由粒子の相対位置のずれが元に戻らずいつまでも 残るという、原理的に観測可能な現象です。近年、 このメモリー効果と時空の漸近対称性、および 軟重力子の3つの関係性が明らかになってきました。 本セミナーでは、重力波メモリー効果と時空のBMS対称性が どのように結びついているのかを、4次元と高次元時空の 場合を比較しつつ解説します。

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Dec. 13 (Wed.) 15:30-

"ODE/IM correspondence and its application to N=2 SCFT" PDF

ODE/IM correspondence is a mystery correspondence between classical and quantum integrable system. Recently, It has been used to N=2 and N=4 gauge theories. We study the quantum spectral curve of the Argyres-Douglas theories in the Nekrasov-Sahashvili limit of the Omega-background. We investigate the quantum integrable model corresponding to the quantum spectral curve by using the ODE/IM correspondence. We show that the models for the $A_{2N}$-type theories are non-unitary coset models which appear in the study of the 4d/2d correspondence of N = 2 superconformal field theories. This talk is based on our recent work (1707.03596) with Katsushi Ito.

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Dec. 6 (Wed.) 15:30-

"The ALP miracle: unified inflaton and dark matter" PDF

We propose a scenario where both inflation and dark matter are described by a single axion-like particle (ALP) in a unified manner. In a class of the mi nimal axion hilltop inflation, the effective masses at the maximum and minim um of the potential have equal magnitude but opposite sign, so that the ALP inflaton is light both during inflation and in the true vacuum. After inflat ion, most of the ALPs decay and evaporate into plasma through a coupling to photons, and the remaining ones become dark matter. We find that the observe d CMB and matter power spectrum as well as the dark matter abundance point t o an ALP of mass m_{phi}=mathcal{O}(0.01) eV and the axion-photon coupling g _{phigammagamma}=mathcal{O}(10－11)GeV^{－1}: the ALP miracle. The suggested parameter region is within the reach of the next generation axion helioscop e, IAXO, and high-intensity laser experiments in the future.

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Nov. 22 (Wed.) 15:30-

"チャームおよびボトムクォーク質量の精密決定" PDF

クォーク質量は標準理論における基本的パラメータであり， Belle II実験等における高精度QCD予言のインプットとして 必要不可欠となっている． しかしカラーの閉じ込めのため，クォーク質量は直接観測量ではない． それ故クォーク質量の定義や決定方法も非自明で，QCDの摂動 および非摂動的効果の影響を受ける． まず，Particle Data Group (PDG)に採用されているチャームおよび ボトムクォークの質量の値と誤差，及びそれらの変遷を紹介する． （PDG2016では我々の決定値が最新の値として採用された．） 次に標準的に使われているMSbar質量についてその物理的な意味を 説明し，質量決定の3つの方法について解説する． 第1の方法はQCD和則による方法で，光子の2点関数についての クォーク・ハロドン双対性に基づくものである． 第2の方法は重クォーコニウムのスペクトルによるクォーク質量の 決定方法で，我々の決定で使った方法である． 第3の方法として，B中間子のinclusiveなセミレプトニック 崩壊によるものを紹介する． 最後に，現在の質量誤差評価の合理性、及びその意義について検証する．

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Nov. 15 (Wed.) 15:30-

"Fast scrambling in holographic Einstein-Podolsky-Rosen pair"

We demonstrate that a holographic model of the Einstein-Podolsky-Rosen pair exhibits fast scrambling. Strongly entangled quark and antiquark in N=4 super Yang-Mills theory are considered. Their gravity dual is a fundamental string whose endpoints are uniformly accelerated in opposite direction. We slightly increase the acceleration of the endpoint and show that it quickly destroys the correlation between the quark and antiquark. The proper time scale of the destruction is $\tau \sim \beta \ln S$ where $\beta$ is the inverse Unruh temperature and $S$ is the entropy of the accelerating quark. We also evaluate the Lyapunov exponent from correlation function as $\lambda_L=2\pi/\beta$, which saturates the Lyapunov bound. Our results suggest that the fast scrambling or saturation of the Lyapunov bound do not directly imply the existence of an Einstein dual. When we slightly decrease the acceleration, the quark and antiquark are causally connected and an ``one-way traversable wormhole'' is created on the worldsheet. It causes the divergence of the correlation function between the quark and antiquark.

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Nov. 8 (Wed.) 15:30-

"The Holographic Dual of "Entanglement of Purification" PDF

The entanglement entropy has a geometrical counterpart in the AdS/CFT correspondence, known as the Ryu-Takayanagi formula. It provides us an infromation-theoretic interpretation of the emerged bulk geometry for pure states. In this talk, we will discuss a new dual relationship between an information-theoretic quantity called "entanglement of purification" and a geometrical quantity inside the entanglement wedges, conjectured in [arXiv:1708.09393] (also later in [arXiv:1709.07424]). It can be regarded as a generalization of RT-formula and its interpretation for mixed states. The argument is supported by two evidences : One is the highly non-trivial inequalities both of the quantities satisfy, and the other is a heuristic proof based on the tensor network descriptions. The latter will also explain how and why this duality works.

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Nov. 1 (Wed.) 15:30-

"Special Grand Unification"

通常用いられる正則部分群だけでなく特殊部分群を用いた新しいタイプの大統一理論``特殊大統一理論''を議論する． この枠組みでは低エネルギーでカイラルゲージ理論である標準理論を実現するためには四次元の量子異常の相殺条件から標準理論や通常の大統一理論で自由に選ぶことのできる世代数に制限が得られる． 本講演ではまず大統一ゲージ群SU(16)群が特殊部分群SO(10)へ自発的に破れる場合の四次元SU(16)特殊大統一理論についての成功と失敗を述べた後で， 六次元オービフォールド時空上でのSU(16)特殊大統一理論について次の三つの内容を説明したい；(1)六次元のSU(16)の16次元表現のワイルフェルミオンが四次元の標準理論のワイルフェルミオンに対応付けられる． (2)三世代の標準理論フェルミオンが存在する場合にはバルクと固定点での全ての量子異常が相殺される．(3)余分なエキゾチックカイラルフェルミオンが存在しない． 本講演は主にarXiv:1704.08827;1708.02078に基づく．

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Oct. 25 (Wed.) 15:30-

"Wave propagation and shock formation in the most general scalar-tensor theory"

We study the propagation of gravitational wave and scalar field wave in the Horndeski theory, one of the most general scalar-tensor theory, focusing on the shock formation phenomenon. In this theory, the propagation speeds of the waves depend on the background and also their own amplitudes, and this property causes various phenomena which cannot be seen in GR. In this talk we discuss how this property affects the causality in this theory, and also study the shock formation phenomenon caused by the nonlinear effects in the wave propagation.

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Oct. 18 (Wed.) 15:30-

"State-of-the-Art Calculation of the Decay Rate of Electroweak Vacuum in Standard Model" PDF

The decay rate of the electroweak (EW) vacuum is calculated in the framework of the standard model (SM) of particle physics, using the recent progresses in the understanding of the decay rate of metastable vacuum in gauge theories. I explain how the precise calculation of the decay rate can be performed. I also show the numerical result of the calculation of the decay rate.

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Oct. 11 (Wed.) 15:30-

"アクシオン探索の現状とこれから" PDF

アクシオンは標準模型の持つ「強いCP問題」を解決するために導入された仮説上の素粒子であるが，弦理論からも似た性質をもつ粒子が多数現れることが示唆されており， これらの粒子はAxion-Like Particles (ALPs)と総称されている．ALPは質量が10^(-24) eVよりも重ければ， 暗黒物質の候補となり得ることが知られている．最近では特に，銀河スケールにおける観測から，質量10^(-22) eV程度のUltralight Axion (ULA)が暗黒物質である可能性に注目が集まっている． 本講演では，アクシオン(ALPs)の特徴を簡単に整理したあと，現在までにどのような探索が行われているかを紹介する． また，アクシオンが暗黒物質である場合に宇宙論に与える影響について，最近の研究を紹介したい．

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Oct. 4 (Wed.) 15:30-

"A “Gauged” U(1) Peccei-Quinn Symmetry" PDF

The Peccei-Quinn (PQ) solution to the strong CP problem requires an anomalous global U(1) symmetry, the PQ symmetry. The origin of such a convenient global symmetry is quite puzzling from the theoretical point of view in many aspects. In this talk, we discuss a simple prescription which provides an origin of the PQ symmetry. There, the global U(1) PQ symmetry is virtually embedded in a gauged U(1) PQ symmetry. Due to its simplicity, this mechanism can be implemented in many conventional models with the PQ symmetry. We also discuss some applications of the gauged U(1) PQ symmetry.

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特別講義

Sep. 26 (Tue.), Sep. 27 (Wed.), Sep. 28 (Thu.) ＠ 5号館525

"格子ゲージ理論入門"

9月26日（火）
10:30〜12:00　13:30〜15:00 15:30〜17:00
9月27日（水）
10:30〜12:00　13:30〜15:00　15:30〜17:00
9月28日（木）
10:30〜12:00　13:30〜15:00 15:30〜17:00

格子ゲージ理論はゲージ理論の非摂動的な定義と数値シミュレーションによる計算方法を与える理論的手法であり、特に量子色力学への応用で大きな発展を遂げています。 その中でコンピューターの計算能力の進歩、アルゴリズムの進歩だけでなく、新しい格子作用の定式化や新しい理論的手法がもたらす発展も大きな位置を占めています。 この講義では、格子ゲージ理論の基礎から始まって格子フェルミオンのカイラル対称性と演算子の繰り込みについての最近の進展までを概説します。

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Sep. 25 (Mon.) 15:30-

"A three dimensional structure in the SYK model"

We argue that the space of bi-locals in the q=4 SYK model leads to a three dimensional dual theory of a scalar on AdS_2 X S^1/Z_2. At strong coupling the KK spectrum reproduces the SYK spectrum exactly, and a non-standard propagator of the 3D theory reproduces the two point function of the bilocal fields. Furthermore, this three dimensional picture reproduces the leading finite coupling correction to the "zero mode" contribution. For general q we show that the spectrum is reproduced in an underlying space-time is conformal to AdS_2 X S^1/Z_2 with a non-trivial potential.

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Aug 4 (Fri.) 16:00-

"Supergroup Gauged Matrix Quantum Mechanics"

We will discuss a certain gauged matrix quantum mechanics which has been recently studied by Dorey, Tong and Turner in arXiv:1603.09688, arXiv:1604.05711. This model is proposed as a theory of non-Abelian quantum Hall states and of vortices in Chern-Simons theory. In the large N limit, this model turns out to be closely related to the WZW model. We will review their results and consider a generalization of this matrix model whose symmetry group is a supergroup.

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Jul 26 (Wed.) 15:30-

"Structure constants of operators on the Wilson loop from integrability at weak coupling" PDF

近年、large N極限の元でAdS_5/CFT_4対応における閉じた弦の3点関数(pair of pantsダイアグラム)が有限の結合定数の値で提案された。 この提案は、pair of pantsダイアグラムを２つのhexagonに分解し、そのhexagonをintegrable bootstrapにより解き、その後２つのhexagonを適切に足し上げるという方法で成された。 その研究を参考に、我々は、AdS側では開いた弦の3点関数に対応する、4-dのN=4 Supersymmetric Yang-Mills理論におけるWilson loop上に3つのoperatorが挿入された3点関数についてtree-levelで調べた。 その結果、この3点関数においても閉じた弦の時と同様のhexagonが自然に現れ、さらに開いた弦の場合にはどのようにhexagonを足し上げるべきかという知見を得た。 本セミナーについては、この我々の仕事に基づいて議論したいと思います。

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Jul 19 (Wed.) 15:30-

"Refined geometric transition and qq-characters"

Seiberg-Witten曲線はオメガ変形により幾何学的な量子化を受け、これを記述するものがqq指標である。最近になりqq指標の代数的な定義が与えられ、それにより箙ゲージ理論とW代数との対応関係が確立されてきた。 一方でqq指標の弦理論における構成はこれまでよくわかっていなかったが、我々は位相的原理論の開弦セクターからqq指標が実現できることを提唱した。 本講演では、まず位相的弦理論の双対性の一つである幾何転移に対してその拡張版を引き起こす処方箋を与え、その応用として位相的弦理論からqq指標が構成できることを議論する。

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Jul 12 (Wed.) 15:30-

"SUSY contributions to direct CP-violation of Kaon decay" PDF

Recently, a discrepancy between the standard model prediction and the experimental results was reported at the 2.9\sigma level in the direct CP-violation of the Kaon decay (\epsilon'/\epsilon). We study SUSY contributions and show that the discrepancy can be explained if SUSY particles are lighter than 4-6 TeV. We also discuss correlations with K_L \to \pi^0 \nu\bar\nu decays.

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Jul 5 (Wed.) 15:30-

"Stimulated Emission of Dark Matter Axion in Condensed Matter"

We discuss a possible principle for detecting dark matter axions in galactic halos. If axions constitute a condensate in our galaxy, stimulated emissions of the axions from a type of condensed matter excitations can be detectable. As a concrete example, emissions of dark matter axions from magnetic vortex strings in a type II superconductor are investigated along with possible experimental signatures.

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Jun 28 (Wed.) 15:30-

"Entanglement Entropy after Multiple excitations in Rational CFTs" PDF

In this talk I will explain the evolution of entanglement entropy after multiple excitations in Rational CFTs. First, I review the case of single local operator excitation and its effect on entanglement entropy and show that the so called quantum dimension appears. Then, I generalize them to the multiple excitations case. The results show that because of the finiteness of quantum dimension, entanglement is not changed after the scattering in RCFTs. In this mean, entanglement is conserved after the scattering event in RCFTs, which reflects the integrability of the system. These results are also consistent with the free quasiparticle picture after the global quenches.

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Jun 21 (Wed.) 15:30- ＠北館265

"Poisson構造に基づく重力理論"

Poisson構造は, 量子力学で知られているように非可換性を表す構 造であり, 弦理論の研究においても重要な役割を果たしている。一方でRiemann構造 によって重力は記述されるので、これらの構造を含む理論により弦理論や量子重力理 論にアプローチできると期待される。そのような理論として、Poissonテンソルと計 量を含む接続に基づいた、アインシュタイン・ヒルベルト型の作用を持つContravari ant gravityの定式化を与えた。この発表では、Poisson幾何学やContravariant grav ityの基本的な部分について説明した上で、非可換空間上のゲージ理論や弦理論との 関係を議論する。

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Jun 14 (Wed.) 15:30-

"軽い超対称性粒子の可能性" PDF

LHCによって、超対称性粒子の質量にかなりの制限がついてきた。また、125GeVのヒッグス質量を説明するには~10TeV程度のストップ質量が必要である。 このような状況で、超対称性粒子がLHCで発見される可能性はあるのだろうか。 本講演では、ミューオンg-2アノマリーや湯川結合統一などの観点から、LHCで発見される得る超対称性のシナリオを議論する。

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Jun 7 (Wed.) 15:30-

"Non-geometric fluxes and stable dS in SUGRA."

We will review the main aspects of Double Field Theory (DFT) and gauged SUGRAs. In particular, we will explicitly classify all the possible gauged SUGRAs in various dimensions by using the embedding tensor formalism. From the DFT perspective, we will give a criterion to understand the higher-dimensional origin of some of these deformations. Due to their non-geometric nature, these theories avoid some no-go theorems on their vacua structure and we will show the first stable de Sitter vacuum that has been found in half-maximal SUGRA. Based on 1203.6562 and 1506.01294

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May 31 (Wed.) 15:30-

"Searching for Lμ-Lτ gauge boson at Belle-II and neutrino beam experiment" PDF

近年、IceCube実験によるPeVエネルギー領域での宇宙ニュートリノフラックスの減少や Atomki実験によるベリリウム原子の崩壊による電子-陽電子放出の異常、ミューオンの異常磁気能率の ずれなど、MeV程度の質量を持つ新粒子を示唆する結果が報告されている。 本講演では、標準模型にゲージ化されたLmu-Ltau対称性を加え、この対称性に付随するゲージ粒子が MeV程度の質量を持てば、IceCube実験の結果とミュー粒子の異常磁気能率のずれを説明できる事を示す。 そして、その様なゲージ粒子を探索する方法としてBelle-II実験における1光子+missing 事象と、 ニュートリノビーム実験におけるニュートリノ三重生成過程が考えられる事を議論する。

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May 24 (Wed.) 15:30-

"Current status of electroweak precision constraints" PDF

We present up-to-date constraints from electroweak precision observables and Higgs-boson signal-strength measurements on general new physics scenarios parameterized with oblique parameters, dimension six effective operators, etc. We also discuss the projection of the constraints with the expected sensitivities at future colliders. This talk is based on arXiv:1608.01509 and arXiv:1611.05354.

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May 17 (Wed.) 15:30-

"c=1 行列量子力学の時間発展とGGEへの熱平衡化" PDF

一般に場の量子論において、系の時間発展や熱平衡化過程を解くことは非常に困難なことが知られている。 しかし近年可積分系においてGeneralized Gibbs Ensemble(GGE)と呼ばれる特殊なthermal stateへの熱平衡化過程が解析的に解明されてきた。本講演では、c=1 行列量子力学の時間発展を調べ、この系でもGGEへの熱平衡化が起こることを示す。 また平衡化過程が時間のpower lawに従って起きることや、系のエントロピー生成に関して議論する。

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May 10 (Wed.) 15:30-

"ニュートリノと暗黒物質崩壊"

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Apr 26 (Wed.) 15:30-

"カー時空の隠れた対称性とその一般論"

真空中を回転しているブラックホールを表わすカー時空は時間並進対称性や空間回転対称性以外に「隠れた対称性」を持つことが知られている。そして、その対称性の存在により、カー時空上の測地線やスカラー場、スピノール場に対する方程式が可積分となる。また、今日に至るまでさまざなブラックホール解が見つかっており、それらの多くが「隠れた対称性」を持っていることも知られている。 本講演では、カー時空を例に、「隠れた対称性」が物質の運動方程式に対する可積分構造とどのように関係しているのか外観することから始め、「隠れた対称性」に関連する最近の進展について紹介したい。

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Apr 5 (Wed.) 15:30-

"Constraints and Implications on Higgs FCNC Couplings in View of Recent Precision Measurements in Flavor Physics"

Recently, the LHCb Collaboration reported a single precision measurement of ${\cal B}(B_s \to \mu^+\mu^-)$. Combined with other related experimental data: $B_s$ mass difference $\Delta m_s$, the $h \to \mu \tau$ and the $h \to \tau^+\tau^-$ decay branching ratios, we have studied constraints and implications of tree-level Higgs-mediated flavor-changing neutral current interactions. We obtained the allowed regions for $B_s \to \mu \tau$, $\tau\tau$ and $h \to sb$ decays. Consequences of the Cheng-Sher ansatz for the Higgs Yukawa couplings were also discussed in some detail.

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