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Study on the realization of gauge and flavor symmetries in chiral lattice gauge theory

Research Project

Project/Area Number 19K03821
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 15010:Theoretical studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

Kikukawa Yoshio  東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (20252421)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywordsカイラルゲージ理論 / 格子ゲージ理論 / ゲージ対称性 / フレーバー対称性 / カイラルアノマリー / Lefschetz Thimble / アノマリー / 素粒子標準模型 / カイラル-ランダム行列理論 / フレーバー 対称性 / 格子カイラルゲージ理論 / ゲージアノマリー / Lefschetz thimble / ハイブリッド・モンテカルロ法 / 標準模型
Outline of Research at the Start

本研究課題では,特に,標準模型や統一模型におけるゲージ対称性・フレーバー 対称性の自発的破れのメカニズムを,格子カイラルゲージ理論,Banks-Casher 関係式,カイラル- ランダム行列理論,ゴールドストーン-ボソンの有効理論の手法を用いて解析する.これにより,カイラルゲージ理論におけるゲージ対称性・フレーバー対称性の実現の仕方をより深く理解し,ひいては,素粒子標準模型における SU(2)×U(1) 電弱ゲージ対称性の破れのメカニズムを解明することを目指す.

Outline of Final Research Achievements

In this study, we have investigated the realizations of gauge and flavor symmetries in chiral gauge theories of the standard model and the grand unification models using chiral lattice gauge theory, Banks-Casher relation, chiral random matrix theory, NG boson effective field theory. As to the SU(3) flavor symmetry in SO(10) chiral gauge theory with three generation of chiral fermions in the 16 dim. reps., we found an evidence that the SU(3) flavor symmetry should break down into SO(3) symmetry.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

今回得られた成果,すわなち,SO(10) カイラルゲージ理論におけるSU(3)フレーバー対称性のSO(3)への自発的な破れの可能性は,標準模型や統一模型におけるゲージ対称性・フレーバー対称性の理解,引いては,素粒子の質量スペクトルを理解する上で,最も単純化して設定における基礎的なデータを提供するものであり,学術的な意義があると言える。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2019

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Why is the mission impossible? Decoupling the mirror Ginsparg-Wilson fermions in the lattice models for two-dimensional Abelian chiral gauge theories2019

    • Author(s)
      Yoshio Kikukawa
    • Journal Title

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      Volume: no. 7 Issue: 7

    • DOI

      10.1093/ptep/ptz055

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] On the gauge invariant path-integral measure for the overlap Weyl fermions in 16 of SO(10)2019

    • Author(s)
      Yoshio Kikukawa
    • Journal Title

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      Volume: no. 11 Issue: 11

    • DOI

      10.1093/ptep/ptz115

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 格子ゲージ理論における符号問題とLefschetz Thimble 法の一般化2019

    • Author(s)
      菊川芳夫
    • Organizer
      日本物理学会第74回年次大会 (九州大学 伊都キャンパス 2019.3.14~17)
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Gauge-invariant path-integral measure for the Overlap Weyl fermions in 16 of SO(10) and the Standard Model2019

    • Author(s)
      Yoshio Kikukawa
    • Organizer
      The 37th annual International symposium on lattice field theory (Wuhan, China, June 16-22, 2019)
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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