現実的なSO(10)大統一理論の構成とそれによるクォーク・レプトンの現象論の解析

• 研究課題/領域番号: 16540269
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 立命館大学
• 研究代表者: 福山 武志 立命館大学, 理工学部, 教授 (40167622)
• 研究分担者: 岡田 宣親 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助手 (40360333)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円); 2006年度: 700千円 (直接経費: 700千円); 2005年度: 900千円 (直接経費: 900千円); 2004年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
• キーワード: GUT / SO(IO) / Renormalization / neutrino / SUSY / Lepton Flavour Violation / 質量模型 / 余剰次元 / SO(10) / lepton flavour violation / Bose Einstein Condensate / Dark matter / Dark energy / WMAP / SO(10) GUT

研究概要

この科研費の支給された3年間は、課題研究にとって、まことに波乱に富んだ、しかし実りある年であった。この中で、研究分担者の岡田氏、共同研究者のクロアチアのMeljanac氏.Ilakovac氏、私の指導院生で学振研究員の菊池君を主とした共同研究者として、minimal SO(IO) GUTの理論(正式には、renormalizable minimal SUSY SO(IO) GUT)に大きな進展を得ることができた。
具体的には、16番目の論文(General…)で、我々は世界で始めて、低エネルギーでquark-leptonの観測にあう現実的な模型のHiggs Superpotentialを構成し、そのGUTから標準模型にいたる対称性の破れのパターンをCG係数を含めて明らかにしたことである。このことによってGUTのより精密な、定量的解析が可能となり、それはまた新たな問題点もたらした。最も大きな問題点は、中間エネルギー状態の寄与が具体的に決まり、その結果、従来のMSSMで喧伝されてきた、gauge coupling unificationが成り立たなくなったことである。しかしこの困難は、2番目の論文(Solving..)によって、この模型を5次元時空に拡張することによって解決できることが示された。注意したいことは、この変更は、生じた困難を解決するだけでなく、従来minimal SO(IO)の弱点とされた、GUT後のcouplingの発散問題も陽子崩壊も解決できることである。このように我々の模型は、現実的ゆえに観測と理論の整合性の試練に立たされ、そのたびにより満足のいく理論へと進化しつつある。またGUT模型は、familyのたて構造存明らかにするが,現象論的質量模型は、異なる世代、横構造を明らかにすることを狙っている。この意味で両者は相補的関係にあり、福山と松田氏、西浦氏は、両者の密接な関係を明らかにしつつある。

研究成果

• [雑誌論文] Zero Texture Model and SO(10)GUT. (2007)
  • 著者名/発表者名: T.F, K.Matsuda, H.Nishiura
  • 雑誌名: Proceeding of Workshop on Masses and Mixings of Quarks and Leptons December 17-19 2006.
• [雑誌論文] The current problems of the minimal SO(10) GUT and their solutions (2007)
  • 著者名/発表者名: T.F, T.Kikuchi, N.Okada
  • 雑誌名: Proceeding of Workshop on Masses and Mixings of Quarks and Leptons December 17-19 2006.
• [雑誌論文] GPSの特殊および一般相対論的補正について (2007)
  • 著者名/発表者名: 福山武志
  • 雑誌名: システム制御学会誌 解説
• [雑誌論文] Axion and PVLAS data in a little Higgs model. (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Fukuyama, T.Kikuchi
  • 雑誌名: Phys. Rev. D74 ページ: 115004-115004
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] ゲージ理論の誕生 (2006)
  • 著者名/発表者名: 福山 武志
  • 雑誌名: 数理化学 3月号 特集<強い力> 3月号 ページ: 13-19
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] D-term Contributions to the Mixed Modulus-AnOmaly Mediated Supersymmetry Breaking. (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Fukuyama, T.Kikuchi, N.Okada
  • 雑誌名: Phys. Lett. B641 ページ: 310-317
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Relativistic Gross-Pitaevskii Equation and the Cosmological Bose Einstein Condensate. (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Fukuyama, M.Morikawa
  • 雑誌名: Prog. Theor. Phys. 115 ページ: 1047-1068
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Reheat Temperature and the Right-handed Neutrino (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Fukuyama, T.Kikuchi, W.Naylor
  • 雑誌名: Phys. Lett. B632 ページ: 349-349
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Radiative Breaking Scenario for the GUT Gauge Symmetry (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Fukuyama, T.Kikuchi
  • 雑誌名: Eur. Phys. J. C46 ページ: 777-781
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Non-thermal Leptogenesis and a Prediction of Inflation Mass in a Supersymmetric SO(10) Model. (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Fukuyama, T.Kikuchi, T.Osaka
  • 雑誌名: JCAP 06 ページ: 5-5
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] The current problem of the minimal SO(10) GUT and their solutions. (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Fukuyama, T.Kikuchi, N.Okada
  • 雑誌名: Proceeding of Shizuoka Workshop held on December (World Scientific Pub.) ページ: 17-19
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Can four zero texture mass matrix model produce the quark an lepton mixing angl ? (2006)
  • 著者名/発表者名: K.Matsuda, T.Fukuyma, H.Nishiura
  • 雑誌名: Proceeding of Shizuoka Workshop held on December (World Scientific Pub.) ページ: 17-19
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Axion and PVLAS data in little Higgs model. (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Fukuyama, T.Kikuchi
  • 雑誌名: Phys.Rev. D74 ページ: 115004-115004
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] ゲージ理論の誕生 (2006)
  • 著者名/発表者名: 福山 武志
  • 雑誌名: 数理科学 3月号 特集<強い力> 3月号 ページ: 13-19
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] D-term Contribution to the Mixed Modulus-AnOmaly Mediate' Super symmetry Breaking. (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Fukuyama, T.Kikuchi, N.Okada
  • 雑誌名: Phys. Lett. B641 ページ: 310-317
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Relativistic Gross-Pitaevskii Equation and the Cosmological Bos Einstein Condensate. (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Fukuyama, M.Morikawa
  • 雑誌名: Prig. Theor. Phys. 115 ページ: 1047-1068
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Reheat Temperatur and the Right-handed Neutrino (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Fukuyama, T.Kikuchi, W.Naylor
  • 雑誌名: Phys. Lett. B632 ページ: 349-349
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Radiative Breaking Scenari for the GUT Gauge Symmetry (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Fukuyama, T.Kikuchi
  • 雑誌名: Eur. Phys. J. C46 ページ: 777-781
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Non-therma Leptogenesis and a Prediction of Inflation Mass in Supersymmetric SO(10) Model (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Fukuyama, T.Kikuchi, T.Osaka
  • 雑誌名: JCAP 06 ページ: 5-5
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Axion and PVLAS data in a Little Higgs model. (2006)
  • 著者名/発表者名: T.F, T.Kikuchi
  • 雑誌名: Phys. Rev. D74 ページ: 115004-115004
• [雑誌論文] D-term Contributions to the Mixed Modulus-Anomaly Mediated Supersymmetry Breaking. (2006)
  • 著者名/発表者名: T.F, T.Kikuchi, N.Okada
  • 雑誌名: Phys. Lett. B641 ページ: 310-317
• [雑誌論文] 特集<強い力>ゲージ理論の誕生 (2006)
  • 著者名/発表者名: 福山 武志
  • 雑誌名: 数理科学 3月号 ページ: 13-19
• [雑誌論文] ゲージ理論の誕生 (2006)
  • 著者名/発表者名: 福山 武志
  • 雑誌名: 数理科学 3月号 ページ: 5-12
• [雑誌論文] REHEAT TEMPERATURE AND THE RIGHT-HANDED NEUTRINO MASS. e-Print Archive: hep-ph/0510003 (2006)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Fukuyama, Tatsuru Kikuchi, Wade Kaylor (Ritsumeikan U.)
  • 雑誌名: Phys.Lett. B632 ページ: 349-351
• [雑誌論文] RELATIVISTIC GROSS-PITAEVSKII EQUATION AND THE COSMOLOGICAL BOSE EINSTEIN CONDENSATION. e-Print Archive: astro-ph/0509789 (2006)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Fukuyama, Masahiro Morikawa (Ochanomizu U.),.
  • 雑誌名: Prog.Theor.Phys. 115 ページ: 1047-1068
• [雑誌論文] LEPTON FLAVOR VIOLATING LEPTONIC/SEMILEPTONIC DECAYS OF CHARGED LEPTONS IN THE MINIMAL SUPERSYMMETRIC STANDARD MODEL. e-Print Archive: hep-ph/0506295 (2006)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Fuhuyyama (Ritsumeikan U., ), Amon Ilakovac (Zagreb U.), Tatsuru Kikuchi (Ritsumeikan U.)
  • 雑誌名: Eur.Phys.J. C46 ページ: 777-781
• [雑誌論文] Neutrino Oscillations in a Supersymmetric SO(10) Model with Type-III Seesaw Mechanism (2005)
  • 著者名/発表者名: T.Fukuyama, A.Ilakovac, T.Kikuchi, K.Matsuda
  • 雑誌名: JHEP 06 ページ: 16-16
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Higgs Masses in the Minimal SUSY SO(10) GUT (2005)
  • 著者名/発表者名: T.Fukuyama, A.Ilakovac, T.Kikuchi, S.Meljanac, N.Okada
  • 雑誌名: Phys. Rev. D72 ページ: 51701-51701
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Perturbative SO(10) Grand Unification. (2005)
  • 著者名/発表者名: D.Chang, T.Fukuyama, Y.Y.Keum, T.Kikuchi, N.Okada
  • 雑誌名: Phys. Rev. D71 ページ: 95002-95002
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] SO(10) Group Theory for the Unified Model Building. (2005)
  • 著者名/発表者名: T.Fukuyama, A.Ilakovac, T.Kikuchi, S.Meljanac, N.Okada
  • 雑誌名: J. Math. Phys. 46 ページ: 33505-33505
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] General Formulation for Proton Decay Rate in Minimal Supersymmetrie SO (10) GUT. (2005)
  • 著者名/発表者名: T.Fukuyama, A.Ilakovac, T.Kikuchi, S.Meljanac, N.Okada
  • 雑誌名: Eur. Phys. J. C42 ページ: 191-191
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Lepton Flavour Violation in the Minimal SO(10) GUT Model and in the Standard Model with Additional Heavy Dirac Neutrinos. (2005)
  • 著者名/発表者名: T.Fukuyama, A.Ilakovac, T.Kikuchi, S.Meljanac
  • 雑誌名: Nucl. Phys. Proc. Suppl. (Invited talk at the Eighth International Workshop on Tau Lepton Physics (Tau04), Nara new public hall, Japan 14-17 September, 2004) 144 ページ: 143-143
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Matsuda Neutrino Oscillations in a Supersymmetric SO(10 Model with Type-III Seesaw Mechanism (2005)
  • 著者名/発表者名: T.Fukuyama, A.Ilakovac, T.Kikuchi, K.
  • 雑誌名: JHEP 06 ページ: 16-16
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Meljanac N.Okada Higgs Masses in the Minimal SUSY SO(10) GUT (2005)
  • 著者名/発表者名: T.Fukuyama, A.Ilakovac, T.Kikuchi, S.
  • 雑誌名: Phys. Rev. D72 ページ: 51701-51701
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] SO(10) Group Theory for the Unified Model Building. (2005)
  • 著者名/発表者名: T.Fukuyama, A.Ilakovac, T.Kikuchi, S.Meljanac N.Okada
  • 雑誌名: J. Math. Phys. 46 ページ: 33505-33505
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] General Formulation for Proton Decay Rate in Minimal Supersymmetric SO(10) GUT. (2005)
  • 著者名/発表者名: T.Fukuyama, A.Ilakovac, T.Kikuchi, S.Meljanac N.Okada
  • 雑誌名: Eur. Phys. J. C42 ページ: 191-191
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Lepton Flavour Violation in the Minimal SO(10) GUT Model and in the Standard Model with Additiona Heavy Dirac Neutrinos. (2005)
  • 著者名/発表者名: T.Fukuyama, A.Ilakovac, T.Kikuchi, S.Meljanac
  • 雑誌名: Nucl. Phys. Proc. Suppl. (Invited talk at the Eighth International Workshop on Tau Lepton Physics (Tau04), Nara new public hall, Japan 14-17 September, 2004) 144 ページ: 143-143
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] CONSTRAINT ON THE HEAVY STERILE NEUTRINO MIXING ANGLES IN THE SO(10) MODEL WITH DOUBLE SEE-SAW MECHANISM. e-Print Archive: hep-ph/0510054 (2005)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Fukuyama, Tatsuru Kikuchi (Ritsumeikan U.), Koichi Matsuda (Osaka U.),.
  • 雑誌名: JHEP 0505 ページ: 17-17
• [雑誌論文] NON-THERMAL LEPTOGENESIS AND A PREDICTION OF INFLATON MASS IN A SUPERSYMMETRIC SO(10) MODEL. (2005)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Fukuyama, Tatsuru Kikuchi, Toshiyuki Osaka (Ritsumeikan U.)
  • 雑誌名: JCAP 0506 ページ: 9-9
• [雑誌論文] NEUTRINO OSCILLATIONS IN A SUPERSYMMETRIC SO(10) MODEL WITH TYPE-III SEE-SAW MECHANISM. (2005)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Fukuyama (Ritsumeikan U.), Amon Ilakovac (Zagreb U.), Tatsuru Kikuchi (Ritsumeikan U.), Koichi Matsuda (Osaka U.),.
  • 雑誌名: JHEP 0506 ページ: 13-13
• [雑誌論文] AXION AND RIGHT-HANDED NEUTRINO IN THE MINIMAL SUSY SO(10) MODEL. (2005)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Fuhuyama, Tatsuru Kikuchi (Ritsmeikan U.),.
  • 雑誌名: JHEP 0505 ページ: 17-17
• [雑誌論文] HIGGS MASSES IN THE MINIMAL SUSY SO(10) GUT. (2005)
  • 著者名/発表者名: T.Fukuyama, A.Ilacovac, (Zagreb Univ.), T.Kikuchi, S.Meljanac (Boskovic Inst., Zagreb), N.Okada (KEK, Tsukuba).
  • 雑誌名: Phys.Rev. D72 ページ: 51701-51701
• [雑誌論文] PERTURBATIVE SO(10) GRAND UNIFICATION. (2005)
  • 著者名/発表者名: Darwin Chang (Taiwan, Natl.Tsing Hua U.& NCTS, Hsinchu), Takeshi Fukuyama (Ritsumeikan U.), Yong-Yeon Keum (NCTS, Hsinchu & Taiwan, Inst.Phys.), Tatsuru Kikuchi (Ritsumeikan U.), Nobuchika Okada (KEK, Tsukuba)
  • 雑誌名: Phys.Rev. D71 ページ: 95002-95014
• [雑誌論文] So(10) Group Theory for the Unified Model Building. (2005)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Fukuyama, Amon Ilakovac, Tatsuru Kikuchi, Stjepan Meljanac, Nomuchika Okada
  • 雑誌名: Journal of Mathematical Physics 46 ページ: 633505-633505
• [雑誌論文] General Formulation for Proton Decay Rate in Minimal (2005)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Fukuyama, Amon Ilakovac, Tatsuru Kikuchi, Stjepan Meljanac, Nobushika Okada
  • 雑誌名: HEP-PH 0401213 (印刷中)
• [雑誌論文] Detailed Analysis of Proton Decay Rate in the Minimal Supersymmetric SO (10) Model. (2004)
  • 著者名/発表者名: T.Fukuyama, A.Ilakovac, T.Kikuchi, S.Meljanac, N.Okada
  • 雑誌名: JHEP 0409 ページ: 52-52
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Detailed Analysis of Proton Decay Rate in the Minimal Supersymmetric SO(10) Model. (2004)
  • 著者名/発表者名: T.Fukuyama, A.Ilakovac, T.Kikuchi, S.Meljanac N.Okada
  • 雑誌名: JHEP 0409 ページ: 52-52
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Detailed Analysis of Proton Decay Rate in the Minimal (2004)
  • 著者名/発表者名: Takashi Fukuyama, Amon Ilakovac, Tatsuru Kikuchi, Stjepan Meljanac
  • 雑誌名: JHEP 409 ページ: 52-52
• [雑誌論文] GPSの特殊及び一般相対論的補正について
  • 著者名/発表者名: 福山 武志
  • 雑誌名: システム制御学会誌 解説 (印刷中)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Solving Problems of 4D minimal SO(10) model in a warped extra dimension.
  • 著者名/発表者名: T.Fukuyama, T.Kikuchi, N.Okada
  • 雑誌名: Phys. Rev. (accepted for publication)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] The current problems of the minimal SO(10) GUT and their solutions.
  • 著者名/発表者名: T.Fukuyama, T.Kikuchi, N.Okada
  • 雑誌名: Proceeding of Shizuoka Workshop held on December 17-19 2006 (World Scientific Pub.)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Can four zero texture mass matrix model produce the quark and lepton mixing angles and CP violation phases?
  • 著者名/発表者名: K.Matsuda, T.Fukuyma, H.Nishiura
  • 雑誌名: Proceeding of Shizuoka Workshop held on December 17-19 2006 (World Scientific Pub.)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] GPSの特殊及びー般相対論的補正について
  • 著者名/発表者名: 福山 武志
  • 雑誌名: システム制御学会誌 解説 印刷中
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Solving Problems of 4D minimal SO(10) model in a warped extra dimension.
  • 著者名/発表者名: T.Fukuyama, T.Kikuchi, N.Okada
  • 雑誌名: Phys. Rev accepted for publication.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] LEPTON FLAVOUR VIOLATION IN THE MINIMAL SO(10) GUT MODEL AND IN THE STANDARD MODEL WITH ADDITIONAL HEAVY DIRAC NEUTRINOS
  • 著者名/発表者名: Takeshi Fukuyama, Amon Ilakovac, Tatsuru Kikuchi, Stjepan Melijanac
  • 雑誌名: Proceeding of the Eigth International Workshop on Tau Lepton Physics (Tau04), Nara new public hall, Nara, Japan 14-17 September, 2004.