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2015 Fiscal Year Research-status Report

超対称性のない弦模型の物理と宇宙観測による検証

Research Project

Project/Area Number 26400253
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

北澤 敬章  首都大学東京, 理工学研究科, 助教 (20271158)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords弦理論 / ゲージ対称性の自発的破れ / 宇宙背景輻射
Outline of Annual Research Achievements

弦模型におけるゲージ対称性の自発的破れはその上にゲージ対称性を実現するDブレーンという物体の配位の変化によって起こる。もっとも単純な配位の変化(平行分離)では現実の素粒子の世界で起きているような複雑なゲージ対称性の自発的破れは実現できない。現実の現象を表現するためにはいくつかのDブレーンが「消える」ことに相当する物理が必要である。そこで弦模型の6次元コンパクト空間(現在の実験で観測されないほど小さく丸まった空間)における離散対称性を利用して、Dブレーンが移動した時に離散対称性によって複数のDブレーンが同一視されるような状況を提案した。例えば3回離散回転対称性を考えると回転中心から離れた3つのDブレーンがひとつのDブレーンに同一視され、現実の現象を表現する候補になる。
超対称性があると、回転中心から離れた3つのDブレーンの中心からの距離は特定の値に決まらず、現実の世界を記述しない。そこで超対称性を破るような系を構成し、反Dブレーンによって中心に引きつけられるDブレーンがその中心の周りの公転による遠心力により、中心から特定の距離に落ち着くという機構を提案した。
宇宙背景輻射のゆらぎの大角度成分が標準的な宇宙模型による予想よりも有意に少ないことを宇宙観測の専門家と共に明らかにした。このような現象は超対称性のない弦模型では自然に表現できることである。
ゲージ・ヒッグス統一模型はヒッグス場とゲージ場の統一を試みる模型で、主に素粒子の電弱ゲージ対称性の自発的破れの問題の解決のための模型である。この模型に対して電弱ゲージ対称性の物理からではなく、強い相互作用の物理から制限を与え得ることを指摘した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

弦模型におけるゲージ対称性の自発的破れの斬新な機構を提案することができ、より現実的な素粒子模型を弦理論において構成する可能性が開けたため。
宇宙背景輻射のゆらぎの大角度成分が標準的な宇宙模型による予想よりも有意に少ないことを明確に指摘できたことは宇宙のインフレーションの理解において大変重要な情報を与えるため。

Strategy for Future Research Activity

弦模型におけるゲージ対称性の自発的破れの新しい機構をより詳細に理解し、この機構を電弱対称性の自発的破れの機構として用いた現実的な素粒子模型の構成を試みる。これまでの模型の構成は電弱対称性の自発的破れをほとんど想定していなかったので、模型の構成の方向としては全く新しいものになる。
宇宙背景輻射のゆらぎの大角度成分が少ないことを、観測データ(PLANCK実験による)のより詳細な検討を行うことによって、より有意なものになるかどうかを調べる必要がある。

  • Research Products

    (6 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (1 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Constraints on gauge-Higgs unification models at the LHC2016

    • Author(s)
      Noriaki Kitazawa and Yuki Saka
    • Journal Title

      Modern Physics Letters

      Volume: A31 Pages: 1650041 (17 p)

    • DOI

      10.1142/S0217732316500413

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Pre-Inflationary Relics in the CMB?2016

    • Author(s)
      A.Gruppuso, N.Kitazawa, N.Mandolesi, P.Natoli and A.Sagnotti
    • Journal Title

      Physics of the Dark Universe

      Volume: 11 Pages: 68-73

    • DOI

      10.1016/j.dark.2015.12.001

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Revolving D-branes and Spontaneous Gauge Symmetry Breaking2015

    • Author(s)
      Satoshi Iso and Noriaki Kitazawa
    • Journal Title

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      Volume: 2015 Pages: 123B01 (20 p)

    • DOI

      10.1093/ptep/ptv157

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A string-inspired model for the low-l CMB2015

    • Author(s)
      Noriaki Kitazawa and Augusto Sagnotti
    • Journal Title

      Modern Physics Letters A

      Volume: 30 Pages: 1550137 (14 p)

    • DOI

      10.1142/S0217732315501370

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Extra Dimensions in String Phenomenology2015

    • Author(s)
      Noriaki Kitazawa
    • Organizer
      New Physics Forum (8th)
    • Place of Presentation
      高エネルギー加速器研究機構
    • Year and Date
      2015-12-14 – 2015-12-14
    • Invited
  • [Remarks] Home Page of Noriaki Kitazawa

    • URL

      http://chercher.phys.se.tmu.ac.jp/

URL: 

Published: 2017-01-06  

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