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Gauge-Higgs UnificationとExtra Dimension

研究課題

研究課題/領域番号 15340078
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関神戸大学

研究代表者

林 青司  神戸大学, 理学部, 教授 (80201870)

研究分担者 稲見 武夫  中央大学, 理工学部, 教授 (20012487)
細谷 裕  大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (50324744)
坂本 眞人  神戸大学, 理学部, 助手 (30183817)
川村 嘉春  信州大学, 理学部, 助教授 (10224859)
波場 直之  徳島大学, 総合科学部, 助教授 (00293803)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
9,800千円 (直接経費: 9,800千円)
2005年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2004年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2003年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
キーワードgauge-Higgs unification / unified gauge theory / Higgs / hierarchy problem / beyond the standard model / neutrino masses / neutrino oscillation / baryo-genesis
研究概要

素粒子物理学において階層性問題とその解法の試みの果たした役割は大変大きい。
研究代表者らが98年に提唱したGauge-Higgs unificationを用いた階層性問題の解法においては、高次元的な局所ゲージ対称性がHiggs質量の量子補正の下での安定性を保証し、2次発散の問題を解決したのであった。
しかしながら、Higgs質量の量子補正の下での安定性を保証する局所対称性はゲージ対称性である必要はなく、重力理論における一般座標変換不変性であっても良い。こうした観点から、高次元重力理論を用いたGravity-Gauge-Higgs unificationシナリオを構築した。このシナリオではHiggsは高次元重力場の余剰次元成分と見なされ、やはり量子補正の下でHiggs質量は安定であることが示された。一方、4次元時空における階層性問題の解法としては超対称性による解法が最も有望である。こうした二つの可能な階層性問題の解法であるGauge-Higgs unificationと超対称性の間に何らかの関係があるかどうか、についても調べた。一見これらの間には何の関係も見出せない。実際、Gauge-Higgs unificationにおいては2次発散の除去はボゾンのみの理論で可能である。しかしながら、Gauge-Higgs unificationのシナリオには実は丑子力学的な超対称性が隠されていることを見つけ、論文としてまとめた(Phys.Rev.D72(2005)064006)。
更に、2次元球を余次元として持つ6次元重力理論におけるHiggs質量への量子補正の計算にも挑戦1した。
また、研究分担者もこの分野で、例えば以下の様な活発な研究活動を展開した:
・オービフォールド上のゲージ場の量子論において、細谷機構によりゲージ対称性の力学的な再配列(崩壊や回復)が起こっていることを具体的な模型を使って確かめた。
・ゲージ理論を境界条件に関するゲージ同値類によって分類し、それぞれの模型の真空のエネルギーの値を比較した。
・オービフォールド上でゲージ場とヒツグス場を統一的に記述する現実的模型の構築を試みた。
・Gauge-Higgs unification模型のHiggs質量を、コンパクト化のスケール以下での4次元有効理論における繰り込み群の解析によって簡便に求める手法を議論した。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (21件) 図書 (2件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] HIGGS MASS IN THE GAUGE-HIGGS UNIFICATION2006

    • 著者名/発表者名
      N.Haba
    • 雑誌名

      Physics Letters B615

      ページ: 247-256

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] SUPERSYMMETRY IN GAUGE THEORIES WITH EXTRA DIMENSIONS2005

    • 著者名/発表者名
      C.S.Lim
    • 雑誌名

      Physical Review D72

      ページ: 64006-64006

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dynamical gauge-Higgs unification in the electroweak theory2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Hosotani
    • 雑誌名

      Physics Letters B607

      ページ: 276-285

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Supersymmetry in gauge theories with extra dimensions2005

    • 著者名/発表者名
      C.S., L im, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review D72

      ページ: 64006-64006

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dynamical gauge-Higgs unification in the electroweak theory2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Hosotani, et a I.
    • 雑誌名

      Physics Letters B607

      ページ: 276-285

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] KONISHI ANOMALY AND CENTRAL EXTENSION IN N=1/2 SUPERSYMMETRY2005

    • 著者名/発表者名
      C.-S.Chu
    • 雑誌名

      Nuclear Physics B725

      ページ: 327-351

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] HIGGS BOSON MASS AND ELECTROWEAK-GRAVITY HIERARCHY FROM DYNAMICAL GAUGE-HIGGS UNIFICATION IN THE WARPED SPACETIME2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Hosotani
    • 雑誌名

      Physics Letters B615

      ページ: 257-265

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] EXTENDED SUPERSYMMETRY AND ITS REDUCTION ON A CIRCLE WITH POINT SINGULARITIES2005

    • 著者名/発表者名
      T.Nagasawa
    • 雑誌名

      Journal of Physics A38

      ページ: 8053-8082

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] DYNAMICAL THEORY OF GENERALIZED MATRICES2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Kawamura
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics 114

      ページ: 669-693

    • NAID

      110001840772

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] An attempt to solve the hierarchy problem based on gravity-gauge-Higgs unification scenario2004

    • 著者名/発表者名
      K.Hasegawa
    • 雑誌名

      Physics Letters B604

      ページ: 133-143

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Classification and Dynamics of Equivalence Classes in SU(N) Gauge Theory on the Orbifold S1/Z22004

    • 著者名/発表者名
      N.Haba
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics 111

      ページ: 265-289

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An attempt to solve the hierarchy problem based on gravity-gauge-Higgs unification scenario2004

    • 著者名/発表者名
      K.Hasegawa, et al.
    • 雑誌名

      Physics Letters B604

      ページ: 133-143

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] classification and Dynamics of Equivalence Classes in SU (N) Gauge Theory on the Orbifold S1/Z22004

    • 著者名/発表者名
      N.Haba, et al.
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics 111

      ページ: 265-289

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Supersymmetric CP^N sigma model on noncommutative superspace2004

    • 著者名/発表者名
      T.Inami
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics 111

      ページ: 961-966

    • NAID

      10013313645

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Dynamical symmetry breaking in gauge Higgs unification on orbifold2004

    • 著者名/発表者名
      N.Haba
    • 雑誌名

      Physical Review D70

      ページ: 15010-15010

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Higgsless gauge symmetry breaking with a large mass hierarchy2004

    • 著者名/発表者名
      T.Nagasawa
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics 112

      ページ: 629-638

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Generalized Heisenberg's dynamics2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Kawamura
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics 112

      ページ: 299-306

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Dynamical rearrangement of gauge symmetry on the orbifold S1/Z22003

    • 著者名/発表者名
      N.Haba
    • 雑誌名

      Nuclear Physics B657

      ページ: 169-213

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Supersymmetry in quantum mechanics with point interactions2003

    • 著者名/発表者名
      T.Nagasawa
    • 雑誌名

      Physics Letters B562

      ページ: 358-364

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dynamical rearrangement of gauge symmetry on the orbifold S1/Z22003

    • 著者名/発表者名
      N.Haba, et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Physics B657

      ページ: 169-213

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Supersymmetry in quantum mechanics with point interactions2003

    • 著者名/発表者名
      T.Nagasawa, et al.
    • 雑誌名

      Physics Letters B562

      ページ: 358-364

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] The Physics of the Standard Model and Beyond2004

    • 著者名/発表者名
      T.Morii
    • 総ページ数
      298
    • 出版者
      World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd.
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] The physics of the standard model and beyond2004

    • 著者名/発表者名
      T.Morii
    • 総ページ数
      298
    • 出版者
      World Scientific
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hasegawa: "Escape from washing out of baryon number in a two zero texture general Zee model compatible with the LMA-MSW solution"Physical Review. D68. 1-12 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] C.S.Lim: "How precisely can we reduce the three flavor neutrino oscillation to the two flavor one only from Δm12^2/Δm13^2 1/15"Physical Review. D67. 1-14 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] N.Haba: "Classification and dynamics of equivalence classes in SU(N) gauge theory on the orbifold S^1/Z_2"Progress of Theoretical Physics. 111. 265-289 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Sakamoto: "An extension of Fourier analysis for the N torus in the magnetic field and its application to spectral analysis of the magnetic laplacian"Journal of Mathematical Physics. 44. 5042-5069 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] N.Haba: "A general formula of the effective potential in 5-D SU(N) gauge theory on orbifold"Journal of High Energy Physics. 02. 059 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Choi: "Electroweak symmetry breaking in supersymmetric gauge Higgs unification models"Journal of High Energy Physics. 02. 037 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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