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2021 Fiscal Year Annual Research Report

滑らかなカラビ・ヤウ多様体上のヘテロ型弦理論における素粒子現象論

Research Project

Project/Area Number 19J00664
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

大塚 啓  九州大学, 理学研究院, 助教

Project Period (FY) 2019-04-25 – 2022-03-31
Keywords超弦理論 / ヘテロ型弦理論 / フレーバー対称性 / モジュライ / カラビ・ヤウ多様体 / 素粒子現象論 / モジュラー対称性
Outline of Annual Research Achievements

本年度は,ヘテロ型弦理論の“Standard embedding”に基づき,素粒子のフレーバー構造を詳細に調べた.Standard embeddingでは,カラビ・ヤウ多様体のモジュライ場の運動項及び湯川結合を用いて,物質場のフレーバー構造が決定される.本研究では,カラビ・ヤウ多様体のモジュライ空間が持つシンプレクティックモジュラー対称性が素粒子のフレーバー対称性を決定することを明らかにした.特定のカラビ・ヤウ多様性では,素粒子のフレーバー混合の構造を理解する上で有力な非可換離散対称性が実現される.また,CP対称性はシンプレクティックモジュラー対称性の外部自己同型と同一視され,フレーバー対称性とCP対称性は一般化されたシンプレクティックモジュラー対称性として記述されることを示した.

弦理論の有効理論において,物質場の高次演算子に関する研究を行った.
広範なクラスの弦理論のコンパクト化において,物質場の高次演算子が湯川結合の積で決定される事実に基づき,弦模型が“Minimal Flavor Violation”仮説の性質を内包していることを指摘した.モジュライ場が超対称性を破るシナリオでは,超対称性を破る項もシンプレクティックモジュラー対称性を尊重し,超対称性粒子間のフレーバー構造もモジュラー対称性で決定される.現象論的応用として,素粒子標準模型有効場の理論におけるフレーバー物理現象,特にレプトンフレーバーを破る現象に関して大きく制限を与えることを明らかにした.

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (15 results)

All 2022 2021

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Modular symmetry in the SMEFT2022

    • Author(s)
      Kobayashi Tatsuo、Otsuka Hajime、Tanimoto Morimitsu、Yamamoto Kei
    • Journal Title

      Physical Review D

      Volume: 105 Pages: 055022~055022

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.105.055022

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] On stringy origin of minimal flavor violation2022

    • Author(s)
      Kobayashi Tatsuo、Otsuka Hajime
    • Journal Title

      The European Physical Journal C

      Volume: 82 Pages: 001~006

    • DOI

      10.1140/epjc/s10052-022-09986-4

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Symplectic modular symmetry in heterotic string vacua: flavor, CP, and R-symmetries2022

    • Author(s)
      Ishiguro Keiya、Kobayashi Tatsuo、Otsuka Hajime
    • Journal Title

      Journal of High Energy Physics

      Volume: 2022 Pages: 001~020

    • DOI

      10.1007/JHEP01(2022)020

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Sharpening the boundaries between flux landscape and swampland by tadpole charge2021

    • Author(s)
      Ishiguro Keiya、Otsuka Hajime
    • Journal Title

      Journal of High Energy Physics

      Volume: 2021 Pages: 001~017

    • DOI

      10.1007/JHEP12(2021)017

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Hierarchical structure of physical Yukawa couplings from matter field Kaehler metric2021

    • Author(s)
      Ishiguro Keiya、Kobayashi Tatsuo、Otsuka Hajime
    • Journal Title

      Journal of High Energy Physics

      Volume: 2021 Pages: 001~025

    • DOI

      10.1007/JHEP07(2021)064

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Small flux superpotential in F-theory compactifications2021

    • Author(s)
      Honma Yoshinori、Otsuka Hajime
    • Journal Title

      Physical Review D

      Volume: 103 Pages: 126022~126022

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.103.126022

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Small flux superpotential in F-theory compactifications2021

    • Author(s)
      Hajime Otsuka
    • Organizer
      KEK Theory Workshop 2021
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Stringy Origin of Minimal Flavor Violation2021

    • Author(s)
      Hajime Otsuka
    • Organizer
      Recent development of flavor symmetry
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Small flux superpotential in F-theory compactifications2021

    • Author(s)
      Hajime Otsuka
    • Organizer
      Dark World to Swampland 2021, The 6th IBS-IFT-MultiDark Workshop
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Hidden structures in the landscape of heterotic line bundle models2021

    • Author(s)
      Hajime Otsuka
    • Organizer
      Strings and Fields 2021
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Stringy origin of modular flavor symmetry and spontaneous CP violation2021

    • Author(s)
      Hajime Otsuka
    • Organizer
      SUSY 2021
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Symplectic modular symmetry in heterotic string vacua: flavor, CP, and R-symmetries2021

    • Author(s)
      Hajime Otsuka
    • Organizer
      Asia-Pacific Workshop on Particle Physics and Cosmology 2021
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Stringy Origin of Minimal Flavor Violation2021

    • Author(s)
      大塚啓
    • Organizer
      日本物理学会2021年秋季大会
  • [Presentation] Stringy Origin of Minimal Flavor Violation2021

    • Author(s)
      大塚啓
    • Organizer
      素粒子物理学の進展2021
  • [Presentation] Stringy Origin of Minimal Flavor Violation2021

    • Author(s)
      大塚啓
    • Organizer
      Flavor Physics Workshop 2021

URL: 

Published: 2022-12-28  

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