余剰次元の真空構造とクォーク・レプトンの世代構造

• 研究課題/領域番号: 23K03416
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分15010:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する理論
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 坂本 眞人 神戸大学, 理学研究科, 理学研究科研究員 (30183817)
• 研究分担者: 藤本 教寛 沖縄工業高等専門学校, 総合科学科, 准教授 (40732946) ; 竹永 和典 熊本保健科学大学, 保健科学部, 教授 (50379294)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 余剰次元 / 真空構造 / クォーク・レプトン / 世代構造 / 真空エネルギー

研究開始時の研究の概要

2012 年のヒッグス粒子発見により、素粒子標準模型はその地位を不動のものにした。しかし、標準模型には多くの謎や問題が残されており、最終理論とは考えられていない。たとえば、『なぜ、クォーク・レプトンは全く同じコピーが3 つも存在するのか？』は、世代数問題とよばれる。また、『なぜ、クォーク・レプトンの質量は、図1 のように世代が上がるごとに指数関数的に重くなるのか？』は、質量階層性問題とよばれる。標準模型の枠内では、これらの問題に答えることはできない。
本研究では、量子補正を加えた真空エネルギーを最小化することによって、理論の真空構造からダイナミカルに世代数および質量階層性を解決することにある。