2013 Fiscal Year Research-status Report
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25400283
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
阪村 豊 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教 (90525552)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 余剰次元模型 / 高次元理論 / 超重力理論 |
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| Research Abstract |
平成２５年度は主に5次元超重力理論に基づいた現象論的模型構築を行った。一般に余剰次元を持つ模型を考える場合には、余剰次元の大きさを有限な値に安定化させる機構が必要になる。余剰次元の大きさに対応する力学的自由度は4次元有効理論においてはradionと呼ばれるスカラー場として記述される。超重力理論ではこれはカイラル超多重項に含まれる。従って余剰次元の安定化を議論する為にはこのradion超多重項がどのような形で4次元有効理論に現れるかを同定する必要がある。そこで私はまず5次元超重力作用をN=1超場形式によって表現し、N=1超対称性を顕に保ったまま1ループ量子補正項を計算した。計算によって得られた公式はかなり一般的な5次元作用に適用でき、様々な模型構築に有用である。
この研究で得られた公式を用いて私は共同研究者と共に具体的な模型構築を行った。この模型では余剰次元方向の境界間に働くカシミア効果と非摂動的効果であるゲージーノ凝縮の相乗効果により、余剰次元の大きさが安定化される。安定化された大きさは理論の基本スケールである5次元プランク長に比して指数関数的に大きく、有効理論に現れる超対称粒子やradionの質量スペクトルは特徴的なパターンを形成する。これらの結果は超弦理論における所謂「大体積シナリオ」と呼ばれる模型に類似しているが、本研究では場の理論の範疇で同様の結果が得られることを示したところが興味深い。我々はこのような機構に基づいて現象論的模型構築を幾つかの場合分けの下に行った。これらの研究結果は標準模型を超える新物理の探索に重要な情報を与えるものである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通り5次元超重力理論の性質を調べ、それを具体的な模型構築に役立てることに成功している。従って研究課題は順調に達成されているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画通り、今後は徐々に次元を上げてより一般的な高次元超重力理論に基づいた模型構築を行う予定である。次元を上げれば理論の複雑さは飛躍的に増すが、低次元の場合に培った経験と知識を活用することにより、効率的に研究を進めることができると期待される。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成25年度は課題研究を推進する上で必要な超弦理論についての知識を習得する為に行った勉強会に、関係分野に詳しい研究者を複数招聘する為の旅費を補助する為に通常年度より余剰に経費が必要になり、前倒し請求をした。前倒し請求時の見込みより経費が少なく済んだため残額が発生した。
定期的に開催した超弦理論についての勉強会に参加した外部からの参加者に対して旅費を補助する為に経費を使用した。残額については引き続き勉強会等の旅費の経費に充てる。
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