超対称な模型に対する現在の制限と将来の検証可能性の系統的研究

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05640321
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 日笠 健一 東北大学, 理学部, 助教授 (20208739)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柳田 勉 東北大学, 理学部, 教授 (10125677)
• Keywords: 超対称性 / 大統一理論 / バリオン非対称 / ニュートリノ / インフレーション / 統一模型 / ヒッグス / スカラー・クォーク

Research Abstract

当研究では,超対称大統一模型の枠内で興味深い模型を構成し,宇宙論や直接探索の制限から許されるパラメータ領域を決定することが目的であった。まず模型の構成については,最小統一模型では解決されていない(1)宇宙のバリオン非対称性の生成,(2)パラメータの微調整のない統一模型の構成,の二つの問題に焦点をあてた。(1)に関しては,村山,柳田は右巻きのニュートリノの質量が10^<10>GeV近辺にあれば,そのスカラー成分がインフレーション中に量子ゆらぎによって成長し,冷振動の崩壊によってレプトン非対称性を生成するという機構が働くことを発見した。この右巻きニュートリノの存在はSO(10)統一模型に有利である。また(2)については,SO(10)ではDimopoulos-Wilczekの模型を応用することで,10^<-6>という小さな定数が一つあることを認めさえすれば,微調整なしでヒッグス二重項をシーソー機構によって軽くできることがわかった。
一方期せずしてLEPのデータはより複雑な模型(例えば中間スケールのあるもの)とも整合することがわかり,考えるべきパラメータ領域が一気に広がった。このためパラメータ領域の決定は今後に残された課題となった。
自然界が超対称であったとすれば,超対称粒子が存在するだけでなく,結合定数の間にある種の関係がなりたっていなければならない。日笠は,この関係が超対称性の破れによってどのような影響を受けるかを,スカラークォークの崩壊率を例にとって調べた。この結果は論文として発表すべく準備中である。

Research Products

• [Publications] J.Hisano: "Nuclean Decay in the Minimal Supersymmetric SU(5)Grand Unification" Nuclear Physics B. 402. 46-84 (1993)
• [Publications] H.Murayama: "Chaotic Inflation and Baryogenesis by Right-Handed Sneutrinos" Physical Review Letters. 70. 1912-1915 (1993)
• [Publications] H.Moroi: "Cosmological Constraints on the Light Stable Gravitino" Physics Letters B. 303. 289-294 (1993)
• [Publications] T.Moroi: "The Weinberg Angle without Grand Unification" Physical Review D. 48. 2995-2997 (1993)
• [Publications] K.Hikasa: "WW Scattering with Scalar and Vector Resonances" Physical Review D. 48. 3055-3061 (1993)
• [Publications] W.Buchmuller: "Baryogenesis and the Scale of B-L Breaking" Physics Letters B. 302. 240-244 (1993)
• [Publications] Y.Kawamura: "A Variant Approach in Superstring Phenomenology" Progress of Theoretical Physics. 89. 1339-1344 (1993)
• [Publications] J.Hisano: "Threshold Correction on Gaugino Musses at Grand Unification Scale" Physical Review D. (出版予定). (1994)
• [Publications] Y.Kawamura: "Probing Symmetry Breaking Pattern Using Sfermion Musses" Physics Letters B. (出版予定). (1994)
• [Publications] J.Hisano: "Doublet-Triplet Splitting in a Supersymmetric SO(10)Model without Fine Tuning" Physical Review D. (出版予定). (1994)
• [Publications] H.Murayama: "Leptogenesis in Supersymmetric Standard Model with Right-Handed Neutrino" Physics Letters B. (出版予定). (1994)