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超対称性理論における物質の世代構造とヒッグス系の3-2表現分離問題の解明

研究課題

研究課題/領域番号 14046208
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関徳島大学 (2003)
三重大学 (2002)

研究代表者

波場 直之  徳島大学, 総合科学部, 助教授 (00293803)

研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2003年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2002年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード余次元理論 / 3-2表現分離問題 / 超対称性理論 / guage-Higgs unification / 有効ポテンシャル / ユニタリティ / ファット・ブレイン / 等価定理 / fermionの世代構造 / ニュートリノ / 大統一理論 / ヒッグス / レプトン・フレーバーの破れ
研究概要

余次元理論において、高次元時空に広がるゲージ場の余次元成分は、コンパクト後の4次元時空ではスカラー粒子として現れる。このスカラー場を、質量の起源であるヒッグス場とみなす、gauge-Higgs unification理論においてヒッグスの真空期待値や質量を算出するためには量子効果を含んだ有効ポテンシャルを計算する必要がある。そこで、一般のSU(N) gauge theoryにおいて有効ポテンシャルを求める事に成功した。また、gauge-Higgs unificationにおいて、radiative breakingが機能してヒッグスが正しくWeakスケールの真空期待値を持てるかどうか解析し、可能なパラメータ領域を調査した。次に、高次元ゲージ対称性がオービフォールドの境界条件で破れる理論では、tree levelの散乱でユニタリティが保存されることを、具体的な模型(S^1/Z_2上の5次元標準模型とSU(5)GUT)を用いて、Kaluza-Klein (KK)モードになった重たいゲージボソンが外線に出るtree levelの過程を解析して示した。このとき内線を飛ぶ複数のKKモードが互いに発散をキャンセルすることが決定的であった。さらに発展して、非ゼロモードのゲージ場の余次元成分がヒッグス機構のNG場と同じ役割を果たし、外線に重たいゲージ場が飛ぶ過程のamplitudeはゲージ場をNG場に置き換えたものに等しいという、いわゆる「等価原理」が成り立つことをBRS不変性を用いて一般的に証明した。また、正しいオーダーの質量階層性とクォーク(レプトン)系の小さな(大きな)世代間混合を自然に導く模型を、6次元SO(10)GUTで構築した。さらに、orbifold上のファット・ブレイン模型を考案して、ヒッグス場の3表現2表現分離問題の解決策を提示した。この時陽子崩壊についても解析した。

報告書

(2件)
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] N.Haba, Y.Shimizu: "A simple model of generating fermion mass hierarchy in N=1 supersymmetric 6D SO(10) GUT"Physics Letters. B560. 133-139 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Abe, N.Haba, Y.Higashide, K.Kobayashi, M.Matsunaga: "Unitarity in gauge symmetry breaking on orbifold"Progres of Theoretical Physics. 109. 831-842 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] N.Haba, N.Maru: "Fat branes, orbifolds and doublet-triplet splitting"Eurpean Physical Journal. C33. 457-461 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] N.Haba, Y.Hosotani, Y.Kawamura: "Classification and dynamics of equivalence classes in SU(N) gauge theory on the orbifold S(1)/Z(2)"Progres of Theoretical Physics. 111. 265-289 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Choi, N.Haba, K.Jeong, K.Okumura, Y.Shimizu, M.Yamaguchi: "Electroweak symmetry breaking in supersymmetric gauge - Higgs unification models"Journal of High Energy Physics. 0402. 037 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] N.Haba, T.Yamashita: "The general formula of the effective potential in 5D SU(N) gauge theory on orbifold"Journal of High Energy Physics. 0402. 059 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] N.Haba, N.Maru: "(S)fermion Masses in Fat Brane Scenario"Physics Rev.iew D. 66. 055005-1-055005-9 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] N.Haba, N.Maru: "Decoupling Solution to SUSY Flavor Problem via Extra Dimensions"Moddern Physics Letter A. 17. 2341-2348 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] N.Haba, T.Kondo, Y.Shimizu: "Fermion Mass Hierarchy in 6 dimensional SO(10) SUSY GUT"Physics Letter B. 535. 271-279 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] N.Haba, T.Suzuki: "The neutrinoless double βdecay and the neutrino mass hierarchy"Moddern Physics Letter A. 17. 865-874 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] N.Haba, N.Maru: "Light Higgs Triplets in Extra Dimensions"Physics Letter B. 532. 93-98 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] G-C.Cho, N.Haba, J.Hisano: "The stau exchange contribution to muon g-2 in the decoupling solution"Physics Letter B. 529. 117-123 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2018-03-28  

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