2017 Fiscal Year Annual Research Report
ニュートリノのCP対称性の破れから探るフレーバーの対称性
Publicly Offered Research
| Project Area | Unification and Development of the Neutrino Science Frontier |
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| Project/Area Number |
16H00862
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
谷本 盛光 新潟大学, 自然科学系, フェロー (90108366)
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2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | フレーバー対称性 / ニュートリノのCPの破れ / シーソーモデル / 宇宙のバリオン生成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、ニュートリノのCP対称性を破るディラック位相をフレーバー対称性の理論に基づいて正確に求める手法を確立すること、それをもとに、フレーバー対称性の存在を明らかにすることである。29年度では、フレーバー対称性を用いたminimal seesaw modelを提案し、CPを破るディラック位相の大きさを予言した。その設定は、まず重い右巻マヨラナニュートリノを二つだけ導入することによって未知パラメータの数を減らす。そして荷電レプトン質量行列の対角化ベースで、3x2のディラックニュートリノ質量行列にフレーバー対称性S4を課すことにより、行列要素間の関係を縛る。この対称性は、いわゆるフレーバーのtrimaximal混合を導く。さらに、minimal modelを求めるため、この設定で質量行列要素に可能なゼロ一つをおくことで未知パラメータ４個のモデルの構成に成功した。その予言は以下のようにまとめられる。
(1) このモデルはニュートリノの質量スペクトルは順階層型が好ましい。最も軽いニュートリノ質量はゼロである。
(2) ニュートリノのフレーバー混合角θ23はディラック位相δと強い相関を持ち、将来の実験でテストが可能である。とりわけ、現在の実験結果の1σ誤差のデータをインプットするとディラック位相δは±90°付近に予言される。この結果は、日本のT2K実験や米国のNova実験の最新結果と一致している。
(3) このモデルは位相パラメータが1個のみであるため、レプトジェ二シス機構を合わせ用いて、宇宙のバリオン非対称が議論可能である。宇宙のバリオン非対称で測定されている正の符号により、ディラック位相δの符号の予言が可能となった。その予言はモデルのニュートリノ質量行列に現れるパラメータkで決まることが明らかになった。
(4) 質量スペクトルが逆階層型の場合は、宇宙のバリオン生成は不可能である。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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