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磁場をもつ10次元超対称Yang-Mills理論の現象論的解析

研究課題

研究課題/領域番号 13J04968
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理(理論)
研究機関早稲田大学

研究代表者

角田 慶吾  早稲田大学, 理工学術院, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードヤン-ミルズ理論 / 余剰次元 / 素粒子現象論 / 超対称性 / 余剰次元空間 / 標準模型 / 素粒子(理論) / Yang-Mills理論
研究実績の概要

磁場を持つトーラス上へコンパクト化された高次元超対称ヤン-ミルズ理論を解析して現実的な模型の構築・拡張可能性を探った。
前年度は上記の10次元超対称ヤン-ミルズ理論に基づく最も単純な模型を解析し、ヒッグス粒子の質量が正しく再現されることを明らかにした。26年度は更に発展させ、模型に残るパラメータを変化させた時に、超対称粒子の質量スペクトラムとヒッグス粒子の質量がどのように変化していくのか調べあげた。このパラメータ空間においてヒッグス粒子の質量の再現性だけでなく、超対称粒子に対する実験からの様々な制限を重ね合わせ、LHC実験との総括的な整合性を明らかにした。
また、オービフォールド構造を導入した場合に模型構築の多様性が現れることが前年度に分かっていたので、その多様性をいくつかの指標によって分類した。特に有意義であったのは対称性による分類でオービフォールドのない場合と比べて新たなフレーバー対称性が現れることが分かった。
次元の異なる複数の超対称ヤン-ミルズ理論を組み合わせた系の4次元有効理論導出にも取り組んだ。特に超場形式を用いた定式化が主な成果である。具体的な系を二つ考え実際に超場形式による4次元有効理論を導出することができた。これによって従来の模型の拡張可能性が大きく広がり、様々な現象論的応用が期待される。前年度にはゲージ相互作用による超対称性の破れの伝達によって超対称スペクトラムが従来の模型と比べてずれる可能性があることを示した。26年度はその解析を進めると同時に、ゲージーノ粒子の質量に重要な特徴が見られる可能性があると明らかにした。複数のゲージーノ質量の比が特定の値をとる場合に超対称素粒子標準理論における微調整問題が緩和されるということが先行研究によって指摘されており、その特定の値が本研究の拡張された模型において再現されうることを示した。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Non-Abelian discrete flavor symmetries of 10D SYM theory with magnetized extra dimensions2014

    • 著者名/発表者名
      H. Abe, T. Kobayashi, K. Sumita and Y. Tatsuta
    • 雑誌名

      Journal of High energy Physics

      巻: 1406 号: 6 ページ: 017-017

    • DOI

      10.1007/jhep06(2014)017

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The Higgs boson mass and SUSY spectra in 10D SYM theory with magnetized extra dimensions2014

    • 著者名/発表者名
      H. Abe, J. Kawamura and K. Sumita
    • 雑誌名

      Nuclear Physics B

      巻: 888 ページ: 194-213

    • DOI

      10.1016/j.nuclphysb.2014.09.016

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Gaussian Froggatt-Nielsen mechanism on magnetized orbifolds2014

    • 著者名/発表者名
      H. Abe, T. Kobayashi, K. Sumita and Y. Tatsuta
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 90 号: 10 ページ: 105006-105006

    • DOI

      10.1103/physrevd.90.105006

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Flavor landscape of 10D SYM theory with magnetized extra dim ensions2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Abe, Tatsuo Kobayashi, Hiroshi Ohki, Keigo Sumita and Yoshiyuki Tatsuta
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 1404 号: 4 ページ: 1-25

    • DOI

      10.1007/jhep04(2014)007

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 非共通のゲージーノ質量を導くDブレーン模型について2015

    • 著者名/発表者名
      Keigo Sumita
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Hierarchical Yukawa structures on non-SUSY magnetized orbifold backgrounds2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Abe, Tatsuo Kobayashi, Keigo Sumita and Yoshiyuki Tatsuta
    • 学会等名
      Pascos 2014
    • 発表場所
      ワルシャワ
    • 年月日
      2014-06-22 – 2014-06-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] The Higgs boson mass and SUSY spectra in 10D magnetized SYM theory2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Abe, Junichiro Kawamura and Keigo Sumita
    • 学会等名
      Planck 2014
    • 発表場所
      パリ
    • 年月日
      2014-05-26 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] SUSY spectra of magnetized brane models2014

    • 著者名/発表者名
      角田慶吾
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学(平塚)
    • 年月日
      2014-03-28
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] SUSY spectra of magnetized brane models2013

    • 著者名/発表者名
      Keigo Sumita
    • 学会等名
      Pascos 2013
    • 発表場所
      GIS(台北)
    • 年月日
      2013-11-21
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] SUSY spectra of magnetized brane models2013

    • 著者名/発表者名
      Keigo Sumita
    • 学会等名
      KEK-PH 2013-Fall
    • 発表場所
      KEK(つくば)
    • 年月日
      2013-10-01
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Phenomenological models based on mixture configurations of magnetized D-branes2013

    • 著者名/発表者名
      Keigo Sumita
    • 学会等名
      String Phenomenology 2013
    • 発表場所
      DESY(ハンブルグ)
    • 年月日
      2013-07-13
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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