余次元理論と超対称性標準模型におけるニュートリノの世代構造の解明

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14039207
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: 波場 直之 三重大学, 工学部, 助手 (00293803)
• Keywords: 余次元理論 / 超対称性理論 / fermionの世代構造 / ニュートリノ / 大統一理論 / Majorana CP / 3-2表現分離問題 / レプトン・フレーバーの破れ

Research Abstract

(1).超対称性のある余次元理論を用いて、クォークとレプトンの世代間混合・質量階層性を自然に説明する機構や模型の構築に成功した。具体的には、5、6次元目の座標がT_2/Z_2 orbifoldでコンパクト化された6次元SO(10)大統一理論において、第5第6世代のvector-like場が5次元6次元に広がりその波動関数のvolume suppressionが本質的な役割をして10表現に階層性が導出される機構を考案した。
(2).ニュートリノの質量・世代構造に関する研究を行った。具体的にはニュートリノ・レス・ダブルβ崩壊実験データが予言するニュートリノ質量階層構造をMajorana CP位相を含めて解析した。
(3).レプトン・フレーバーの破れの研究を行った。具体的には、effective SUSY理論において、τ→μγ等LFVの実験的制限をクリアーし、かつ、レプトンの世代間混合相互作用が、μ-ong-2の標準模型からの有意なずれを導出する可能性について調べ、パラメータ領域を解析した。
(4).余次元大統一理論・余次元標準模型に関する研究については、fat brane scenarioの枠組みで、3種類のSUSY breaking解(縮退解、decoupling解、alignment解)が、SUSY breaking braneの5次元座標の位置によって自動的に導出され、統一的に理解できることを示した。
(5).effective SUSYを余次元標準模型から導出する新しいメカニズムを考案した。
(6).3-2表現分離問題の新しい解決法として、triplet-Higgsとdoublet-Higgsが余次元空間の離れた場所にdynamical effectで局在し、その時、triplet-HiggsがTeVスケールでも陽子崩壊実験とは矛盾しない模型の提唱をした。

Research Products

• [Publications] N.Haba, N.Maru: "(S)fermion Masses in Fat Brane Scenario"Physics Rev.iew D. 66. 055005-1-055005-9 (2002)
• [Publications] N.Haba, N.Maru: "Decoupling Solution to SUSY Flavor Problem via Extra Dimensions"Moddern Physics Letter A. 17. 2341-2348 (2002)
• [Publications] N.Haba, T.Kondo, Y.Shimizu: "Fermion Mass Hierarchy in 6 dimensional SO(10) SUSY GUT"Physics Letter B. 535. 271-279 (2002)
• [Publications] N.Haba, T.Suzuki: "The neutrinoless double βdecay and the neutrino mass hierarchy"Moddern Physics Letter A. 17. 865-874 (2002)
• [Publications] N.Haba, N.Maru: "Light Higgs Triplets in Extra Dimensions"Physics Letter B. 532. 93-98 (2002)
• [Publications] G-C.Cho, N.Haba, J.Hisano: "The stau exchange contribution to muon g-2 in the decoupling solution"Physics Letter B. 529. 117-123 (2002)