2017 Fiscal Year Annual Research Report
ニュートリノ質量と高次元ゲージ理論
Publicly Offered Research
| Project Area | Unification and Development of the Neutrino Science Frontier |
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| Project/Area Number |
16H00872
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| Research Institution | Tokyo Woman's Christian University |
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Principal Investigator |
林 青司 東京女子大学, 現代教養学部, 教授 (80201870)
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| Project Period (FY) |
2016-06-30 – 2018-03-31
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| Keywords | ゲージ・ヒッグス統一理論 / 質量階層性 / ニュートリノ質量 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
かつて研究代表者が標準模型を超える理論の候補として提唱したゲージ・ヒッグス統一理論(GHU)では、ヒッグス粒子の起源は高次元的なゲージ・ボソンであるため、フェルミオン質量を記述する湯川結合は本来ゲージ結合定数である。これは、フェルミオン質量が世代に依らず普遍的に成るという、現実と全く合わない予言に導くことを意味し、一見GHU シナリオの致命的な欠点である様に思える。
しかし、実際にはGHU はクォーク等の階層的質量の構造を自然に（パラメターの微調整の必要無く）説明する枠組みを提供する事が分かる。具体的には、実測されているクォーク質量の対数を世代数の関数としてプロットすると、ほぼ直線上に乗ることが分かるが、これはクォーク質量が本来世代に依らず普遍的であり、それに世代数に比例した（“量子化”された）指数を持つ指数的抑制因子が作用して現実の質量階層性が生まれる事を強く示唆している。GHUは正にこうした性質を自然に説明し得るのである。実際、GHUではフェルミオン質量は上述の様に本来普遍的であり、また指数関数的抑制因子における指数の量子化も、余剰次元のトーラス中に磁気単極子を置くことによって、良く知られた磁荷の量子化により自然に実現されることが分かる。
当該年度の研究では、上で述べた階層的質量をGHU の枠内で自然に説明する機構の提唱、またそれを具現化する6次元時空上のGHU 模型の構築を学術論文において行い、論文を専門誌に掲載すると共に、国内外の研究集会、ワークショップ等で、その成果について講演を行った。
更に、ニュートリノに特徴的な非常に小さな質量をGHU の範疇でいかに実現するかというテーマに関しても研究を行い、いわゆるシーソー機構がGHUではType 1 とType 3 の混合したものになる、といった興味深い知見が得られ、これについても専門誌に学術論文を掲載した。
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| Research Progress Status |
平成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 |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(6 results)
