2022 Fiscal Year Annual Research Report
Hosotani Mechanism and Gauge-Higgs Unification
| Project/Area Number |
19K03873
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
細谷 裕 大阪大学, 大学院理学研究科, 招へい研究員 (50324744)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 素粒子論 / 対称性の自発的破れ / 細谷機構 / 余剰次元 / ゲージヒッグス統合 / アノーマリー / ホログラフィ |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
ヒッグス粒子の背後にどんな新しい物理が待ち受けているのか、鍵となるのはゲージ対称性の自発的破れのメカニズムである。標準模型では、SU(2)xU(1)ゲージ対称性を電磁U(1)ゲージ対称性に破るのにヒッグス機構を用いるが、このやり方ではヒッグス粒子とクォーク・レプトン・ゲージボゾン、そしてヒッグス粒子の自己相互作用は任意のものとなり、原理が欠落している。細谷機構では、４次元のヒッグスボゾンはゲージ場の５次元目成分、AB位相の揺らぎとして出現し、ゲージ原理により相互作用が支配される。この細谷機構に基づいた電弱統合理論としてゲージヒッグス統合理論(GHU)がある。
細谷は、SO(5)xU(1)電弱統合GHUのモデル（GUT inspired モデル）を構成し、その現象論的帰結を明らかにするとともに、オービフォルド上のゲージ理論ではアノーマリーフローが起こることを示した。さらに各ゲージ場に関するアノーマリーの大きさがフェルミオンの詳細によらず、オービフォルドのUVブレーン, IR ブレーン上でのゲージ場の波動関数の値とフェルミオンのブレーンに関するパリティだけで決まるというホログラフィを発見した。Randall-Sundrum(RS)ワープ空間上で、アノーマリーフローに関するホログラフィを数値的にも確立した。RS上のSU(2)モデルでは、５次元目のアハロノフ・ボーム（AB）位相とともにカイラルフェルミオンがベクターフェルミオンに連続的に変化し、アノーマリーの大きさも連続的に変化しすることを示した。
|
