現実的な超弦理論の低エネルギー有効理論とその対称性について

• 研究課題/領域番号: 25400252
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 小林 達夫 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (60322153)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 超弦理論 / インフレーション / クォーク質量行列 / アクシオン

研究成果の概要

II型超弦理論やヘテロ型弦理論から標準模型を再現するコンパクト化の研究を行い、スぺクトにおいて現実的な模型を多く構築した。それらの模型においてゲージ結合は実験値を再現するか、質量行列は現実的かなど定量的な解析も行い、標準模型を再現する研究を推進した。それらの定量的な解析においては、摂動論的に計算できる範囲と非摂動論的計算を具体的に行った解析も含む。
そのような素粒子現象論的性質の解明に加えて、インフレーションやダークマターやその他の超弦理論から導かれる宇宙論的性質の解明についても研究を行い、あらたインフレーション模型の提案や新たな熱史の可能性を指摘した。

研究成果

• [雑誌論文] Axion inflation with cross-correlated axion isocurvature perturbations (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Kadota, T. Kobayashi and H. Otsuka
  • 雑誌名: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics 巻: 1601 号: 01 ページ: 044-044
  • DOI: 10.1088/1475-7516/2016/01/044
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Majorana neutrino mass structure induced by rigid instantons on toroidal orbifold (2016)
  • 著者名/発表者名: Tatsuo Kobayashi, Yoshiyuki Tatsuta, and Shohei Uemura
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 93 号: 6 ページ: 065029-065029
  • DOI: 10.1103/physrevd.93.065029
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Standard Model-like D-brane models and gauge couplings (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Hamada, T. Kobayashi and S. Uemura
  • 雑誌名: Nucl. Phys. 巻: B897 ページ: 563-582
  • DOI: 10.1016/j.nuclphysb.2015.06.005
  • NAID: 120005753818
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Towards natural inflation from weakly coupled heterotic string theory (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Abe, T. Kobayashi and H. Otsuka
  • 雑誌名: Progress of Theoretical and Experimental Physics 巻: 2015 号: 6 ページ: 1-22
  • DOI: 10.1093/ptep/ptv075
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Natural inflation with and without modulations in type IIB string theory (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Abe, T. Kobayashi and H. Otsuka
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 1504 号: 4 ページ: 160-160
  • DOI: 10.1007/jhep04(2015)160
  • NAID: 120005646337
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] D-brane instanton induced μ terms and their hierarchical structure (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Abe, Tatsuo Kobayashi, Yoshiyuki Tatsuta, and Shohei Uemura
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 92 号: 2 ページ: 026001-026001
  • DOI: 10.1103/physrevd.92.026001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Realistic three-generation models from SO(32) heterotic string theory (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Abe, T. Kobayashi, H. Otsuka and Y. Takano
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 1509 号: 9 ページ: 056-056
  • DOI: 10.1007/jhep09(2015)056
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dilution of axion dark radiation by thermal inflation (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Hattori, T. Kobayashi, N. Omoto and O. Seto
  • 雑誌名: Phys. Rev. 巻: D92 号: 2 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1103/physrevd.92.023517
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Study of lepton flavor violation in flavor symmetric models for lepton sector (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Kobayashi, Y. Omura, F. Takayama and D. Yasuhara
  • 雑誌名: JHEP 巻: 10 号: 10 ページ: 0-32
  • DOI: 10.1007/jhep10(2015)042
  • NAID: 120005672374
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Entropy production by domain wall decay in the NMSSM (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Hattori, T. Kobayashi, N. Omoto and O. Seto,
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 92 号: 10 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1103/physrevd.92.103518
  • NAID: 120005690889
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Unification of SUSY breaking and GUT breaking (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Kobayashi, and Y. Omura
  • 雑誌名: ＪＨＥＰ 巻: １５０２ 号: 2 ページ: 114-114
  • DOI: 10.1007/jhep02(2015)114
  • NAID: 120005602523
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ｇａｕｇｅ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ｏｆ ｎｏｎ－Ａｂｅｌｉａｎ ｄｉｓｃｒｅｔｅ ｆｌａｖｏｒ ｓｙｍｍｅｔｒｙ (2015)
  • 著者名/発表者名: F. Beye, T. Kobayashi, and S. Kuwakinｏ
  • 雑誌名: ＪＨＥＰ 巻: １５０３ 号: 3 ページ: 153-153
  • DOI: 10.1007/jhep03(2015)153
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Flavor structure in D-brane models: Majorana neutrino masses (2014)
  • 著者名/発表者名: Hamada, Yuta and Kobayashi, Tatsuo and Uemura, Shohei
  • 雑誌名: JHEP 巻: 1405 号: 5 ページ: 1-17
  • DOI: 10.1007/jhep05(2014)116
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Polynomial inflation models after BICEP2 (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Kobayashi and O. Seto
  • 雑誌名: Phys. Rev. 巻: D89 号: 10 ページ: 103524-103524
  • DOI: 10.1103/physrevd.89.103524
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Non-Abelian discrete flavor symmetries of 10D SYM theory with magnetized extra dimensions (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Abe, T. Kobayashi, K. Sumita and Y. Tatsuta
  • 雑誌名: Journal of High energy Physics 巻: 1406 号: 6 ページ: 017-017
  • DOI: 10.1007/jhep06(2014)017
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Axion monodromy inflation with sinusoidal corrections (2014)
  • 著者名/発表者名: Tatsuo Kobayashi, Osamu Seto, Yuya Yamaguchi
  • 雑誌名: Progress of Theoretical Experimental Physics 巻: 103E01 号: 10 ページ: 103E01-103E01
  • DOI: 10.1093/ptep/ptu145
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Axion monodromy inflation with multi-natural modulations (2014)
  • 著者名/発表者名: Tetsutaro Higaki, Tatsuo Kobayashi, Osamu Seto, Yuya Yamaguchi
  • 雑誌名: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics 巻: 10 号: 10 ページ: 025-025
  • DOI: 10.1088/1475-7516/2014/10/025
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Revisiting discrete dark matter model: θ13>0 and νR dark matter (2014)
  • 著者名/発表者名: "Hamada, Yuta and Kobayashi, Tatsuo and Ogasahara, Atsushi and Omura, Yuji and Takayama, Fumihiro and Yasuhara, Daiki
  • 雑誌名: JHEP 巻: 1410 号: 10 ページ: 1-31
  • DOI: 10.1007/jhep10(2014)183
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Gaussian Froggatt-Nielsen mechanism on magnetized orbifolds (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Abe, T. Kobayashi, K. Sumita and Y. Tatsuta
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 90 号: 10 ページ: 105006-105006
  • DOI: 10.1103/physrevd.90.105006
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Gauge Origin of Discrete Flavor Symmetries in Heterotic Orbifolds (2014)
  • 著者名/発表者名: F. Beye, T. Kobayashi, and S. Kuwakino
  • 雑誌名: Phys. Lett. B 巻: 736 ページ: 433-437
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2014.07.058
  • NAID: 120005496503
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Operator analysis of physical states on magnetized T^2/Z_N orbifolds (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomo-hiro Abe, Yukihiro Fujimoto, Tatsuo Kobayashi, Takashi Miura, Kenji Nishiwaki, Makoto Sakamoto
  • 雑誌名: Nucl. Phys. 巻: B890(2014)442 ページ: 442-480
  • DOI: 10.1016/j.nuclphysb.2014.11.022
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Instability of colliding metastable strings (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Hiramatsu, M. Eto, K. Kamada, T. Kobayashi, and Y. Ookouchi
  • 雑誌名: JHEP 巻: 1401 号: 1 ページ: 165-165
  • DOI: 10.1007/jhep01(2014)165
  • NAID: 120005398761
  • 査読あり
• [雑誌論文] Discrete R-symmetries and Anomaly Universality in Heterotic Orbifolds (2014)
  • 著者名/発表者名: Cabo Bizet, T. Kobayashi, D.K. Mayorga Pena, S.L. Parameswaran, M. Schmitz and I. Zavala
  • 雑誌名: JHEP 巻: 1402
  • 査読あり
• [雑誌論文] Z_{N} twisted orbifold models with magnetic flux (2014)
  • 著者名/発表者名: Yukihiro Fujimoto, et. al.
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 01(2014)065 号: 1 ページ: 1-36
  • DOI: 10.1007/jhep01(2014)065
  • 査読あり
• [雑誌論文] More on cosmological constraints on spontaneous R-symmetry breaking models (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Hamada, K. Kamada, T. Kobayashi, Y. Ookouchi
  • 雑誌名: JCAP01 巻: 01 号: 01 ページ: 24-24
  • DOI: 10.1088/1475-7516/2014/01/024
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-generation Asymmetric Orbifold Models from Heterotic String Theory (2014)
  • 著者名/発表者名: F. Beye, T. Kobayashi, and S. Kuwakino
  • 雑誌名: JHEP 巻: 1401 号: 1
  • DOI: 10.1007/jhep01(2014)013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phenomenological aspects of 10D SYM theory with magnetized extra dimensions (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Abe
  • 雑誌名: Nuclear Physics B 巻: 870 号: 1 ページ: 30-54
  • DOI: 10.1016/j.nuclphysb.2013.01.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cosmological constraints on spontaneous R-symmetry breaking models (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Hamada, K. Kamada, T. Kobayashi and Y. Ookouchi
  • 雑誌名: JCAP 巻: 1304
  • 査読あり
• [雑誌論文] R-charge Conservation and More in Factorizable and Non-Factorizable Orbifolds (2013)
  • 著者名/発表者名: N. G. Cabo Bizet, T. Kobayashi, D. K. Mayorga Pena, S. L. Parameswaran, M. Schmitz and I. Zavala
  • 雑誌名: JHEP 巻: 1305 号: 5
  • DOI: 10.1007/jhep05(2013)076
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shifted orbifold models with magnetic flux (2013)
  • 著者名/発表者名: Yukihiro Fujimoto, et. al.
  • 雑誌名: Physical Review 巻: D87 号: 8
  • DOI: 10.1103/physrevd.87.086001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cosmic R-string in thermal history (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Kobayashi, K. Ohashi, Y. Ookouchi
  • 雑誌名: JHEP 巻: 1305 号: 5 ページ: 91-91
  • DOI: 10.1007/jhep05(2013)091
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gauge Symmetries in Heterotic Asymmetric Orbifolds (2013)
  • 著者名/発表者名: F. Beye, T. Kobayashi, and S. Kuwakino
  • 雑誌名: Nucl. Phys. 巻: B875 号: 3 ページ: 599-620
  • DOI: 10.1016/j.nuclphysb.2013.07.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] CKM matrix and flavor symmetries (2013)
  • 著者名/発表者名: 荒木威、石田裕之、石森一、小林達夫、小笠原敦
  • 雑誌名: physical review D 巻: 88巻 号: 9 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1103/physrevd.88.096002
  • 査読あり
• [学会発表] String moduli cosmology and phenomenology (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Kobayashi
  • 学会等名: KEK-PH2016
  • 発表場所: ＫＥＫ（茨城県、つくば市）
  • 年月日: 2016-02-09
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Novel potentials for string axion inflation (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Kobayashi
  • 学会等名: the 11th international worshop"Dark Side of the Universe 2015"
  • 発表場所: 京大（京都府、京都市）
  • 年月日: 2015-12-14
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Novel potentials for string axion inflation (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Kobayashi
  • 学会等名: IBS-PNU Joint Workshop on Particle Physics, String Theory and Cosmology
  • 発表場所: プサン（韓国）
  • 年月日: 2015-12-02
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] String phenomenology and cosmology (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Kobayashi
  • 学会等名: 第５回日大理工・益川塾連携シンポジウム
  • 発表場所: 日大（東京都、千代田区）
  • 年月日: 2015-10-24
  • 招待講演
• [学会発表] Towards natural inflation in string theory (2015)
  • 著者名/発表者名: T.Kobayashi
  • 学会等名: KEK-CPWS, the 4th UTQuest Workshop "B-mode cosmology"
  • 発表場所: 高エネルギー加速器研究機構（茨城県）
  • 年月日: 2015-02-19 – 2015-02-21
  • 招待講演
• [学会発表] TeV scale mirage mediation in NMSSM (2015)
  • 著者名/発表者名: Ｔ．Ｋｏｂａｙａｓｈｉ
  • 学会等名: the 2nd Toyama International Workshop on "Higgs as a Probe of New Physics 2015"
  • 発表場所: 富山大学 （富山県）
  • 年月日: 2015-02-11 – 2015-02-15
  • 招待講演
• [学会発表] Superstring theory and phenomenological aspects (2014)
  • 著者名/発表者名: T.Kobayashi
  • 学会等名: the Workshop on "Geometry, extra dimensions and string phenomenology"
  • 発表場所: ANAホリデーイン（宮崎県）
  • 年月日: 2014-11-04 – 2014-11-06
  • 招待講演
• [学会発表] Heterotic asymmetric orbifolds (2014)
  • 著者名/発表者名: Ｔ．Ｋｏｂａｙａｓｈｉ
  • 学会等名: Bethe Forum "Non-geometry, asymmetric orbifolds and model building"
  • 発表場所: ボン大学 （ドイツ）
  • 年月日: 2014-06-10 – 2014-06-13
  • 招待講演
• [学会発表] Flavor structure in string theory (2014)
  • 著者名/発表者名: Ｔ．Ｋｏｂａｙａｓｈｉ
  • 学会等名: TeV-scale physics after the discovery ｏｆ ｔｈｅ Ｈｉｇｇｓ ｐａｒｔｉｃｌｅ
  • 発表場所: 東京女子大学（東京都杉並区）
  • 招待講演
• [学会発表] String models and phenomenological aspects (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Kobayashi
  • 学会等名: the second workshop on Particle Physics of the Dark Universe
  • 発表場所: 東京大学（東京都文京区）
  • 招待講演
• [学会発表] Flavor structure in string models (2013)
  • 著者名/発表者名: T.Kobayashi
  • 学会等名: the FLASY13 workshop
  • 発表場所: 新潟大学（新潟市）
  • 招待講演