2021 Fiscal Year Annual Research Report
research on GUT and generation structure via neutrino and proton decay
Publicly Offered Research
| Project Area | Exploration of Particle Physics and Cosmology with Neutrinos |
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| Project/Area Number |
21H00076
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
波場 直之 島根大学, 学術研究院理工学系, 教授 (00293803)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ニュートリノ / 大統一理論 / CP位相 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
まず、繰り込み可能な超対称SO(10)大統一理論について、標準模型の湯川結合が、10, 126bar, 120表現ヒッグス場と16表現物質場との湯川結合Y_10, Y_126, Y_120から導出される模型を考えた。この模型において、Y_10, Y_126, Y_120のフレーバー構造が、標準模型湯川結合とニュートリノ振動のパラメータを正しく再現しつつ、dimension-5陽子崩壊を抑制して、陽子寿命の実験的制限に抵触せずに超対称粒子の質量スケールを下げられる可能性を解析した。特に、ニュートリノ微小質量がType-2シーソー機構から導かれる場合では、dimension-5陽子崩壊の抑制度と、ニュートリノ振動のディラック位相などとの相関があることを数値解析により明らかにした。
次に、超対称Flipped SU(5)大統一理論では、通常、colored Higgsinoが媒介する陽子崩壊(dimension-5陽子崩壊)は強く抑制され、観測できない。しかし、本給では、同理論の枠組みの中で、この抑制が弱まる可能性を指摘した。そして、dimension-5陽子崩壊が「ほどよく」抑制され、高々10TeV程度の超対称性粒子質量スペクトルの下で、SuperKamiokande実験による陽子寿命の現在の制限に抵触せず、かつ将来のHyperKamiokande実験において陽子崩壊が発見可能な模型を提唱した。さらに、陽子崩壊の複数のモードについて、分岐比の比の予言を行った。
また、ゲージ・ヒッグス統一理論で、「ヒッグス場4点結合が消滅するエネルギースケール」と、「トップクォーク湯川結合」と「弱い相互作用のゲージ結合定数」が一致するエネルギースケールとが同一となり、かつこのスケールがコンパクト化スケールと同定できる模型を提唱し、コンパクト化スケール、トップクォーク質量の精密値等の予言を行った。
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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
3つの研究計画のうち2つまでは完成し、新たな研究プロジェクトも進展できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
3つの研究計画のうち残りの1つを今年度中に完成する達成する。さらに、新たな研究プロジェクトも遂行する。
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Research Products
(5 results)
