2003 Fiscal Year Annual Research Report
余次元理論と超対称性標準模型におけるレプトンの世代構造の現象論的研究
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14740164
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
波場 直之 徳島大学, 総合科学部, 助教授 (00293803)
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| Keywords | クォーク・レプトンの世代構造 / 余次元理論 / 超対称性理論 / gauge-Higgs unification / 大統一理論 / オービフォールド / ユニタリティ / 等価定理 |
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| Research Abstract |
超対称性の存在する余次元理論において、第一次近似で正しいオーダーの質量階層性とクォーク(レプトン)系の小さな(大きな)世代間混合を自然に導く模型を、6次元SO(10)GUTで構築した。さらに、orbifold上のファット・ブレイン模型を考案して、ヒッグス場の3表現2表現分離問題の解決策を提示し、クォーク・レプトン系の質量階層構造や世代構造を導く機構について調査した。また、高次元時空に広がるゲージ場の余次元成分は、コンパクト後の4次元時空ではスカラー粒子として現れることを応用して、このスカラー場を、質量の起源であるヒッグス場とみなす、gauge-Higgs unification理論に取り組んだ。この理論ではヒッグスの真空期待値や質量を算出するためには量子効果を含んだ有効ポテンシャルを計算する必要がある。そこで、一般のSU(N)gauge theoryにおいて有効ポテンシャルを求める事に着手し、成功をおさめた。また、gauge-Higgs unificationにおいて、radiative breakingが機能してヒッグスが正しくweakスケールの真空期待値を持てるかどうか解析し、可能なパラメータ領域を調査した。次に、高次元ゲージ対称性がオービフォールドの境界条件で破れる理論について、tree levelの散乱でユニタリティが保存されることを、具体的な模型(S^1/Z_2上の5次元標準模型とSU(5)GUT)を用いて、Kaluza-Klein (KK)モードになった重たいゲージボソンが外線に出るtree levelの過程を解析して示した。さらに発展して、非ゼロモードのゲージ場の余次元成分がヒッグス機構のNG場と同じ役割を果たし、外線に重たいゲージ場が飛ぶ過程のamplitudeはゲージ場をNG場に置き換えたものに等しいという、等価原理が成り立つことをBRS不変性を用いて一般的に示した。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] N.Haba, Y.Shimizu: "A simple model of generating fermion mass hierarchy in N=1 supersymmetric 6D SO(10) GUT"Physics Letters. B560. 133-139 (2003)
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[Publications] Y.Abe, N.Haba, Y.Higashide, K.Kobayashi, M.Matsunaga: "Unitarity in gauge symmetry breaking on orbifold"Progres of Theoretical Physics. 109. 831-842 (2003)
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[Publications] N.Haba, N.Maru: "Fat branes, orbifolds and doublet-triplet splitting"Eurpean Physical Journal. C33. 457-461 (2004)
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[Publications] N.Haba, Y.Hosotani, Y.Kawamura: "Classification and dynamics of equivalence classes in SU(N) gauge theory on the orbifold S(1)/Z(2)"Progres of Theoretical Physics. 111. 265-289 (2004)
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[Publications] K.Choi, N.Haba, K.Jeong, K.Okumura, Y.Shimizu, M.Yamaguchi: "Electroweak symmetry breaking in supersymmetric gauge - Higgs unification models"Journal of High Energy Physics. 0402. 037 (2004)
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[Publications] N.Haba, T.Yamashita: "The general formula of the effective potential in 5D SU(N) gauge theory on orbifold"Journal of High Energy Physics. 0402. 059 (2004)
