高次元超重力理論に基づく余剰次元模型の研究

• 研究課題/領域番号: 25400283
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 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: 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 阪村 豊 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 研究機関講師 (90525552)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: 余剰次元 / 超対称性 / 高次元理論 / 超重力理論 / 余剰次元模型 / 超場形式 / ブレーン

研究成果の概要

本研究では高次元超重力理論に基づく余剰次元模型の構築を念頭に置き、主に5次元及び6次元超重力理論に関する研究を行った。
5次元超重力理論に関しては、量子効果の影響によりプランク長よりはるかに大きな余剰次元を自然に実現できるシナリオ等を提唱した。
6次元超重力理論に関しては、様々なコンパクト化に対応した4次元有効理論の系統的な導出方法の開発を目指し、6次元作用を4次元N=1超場を用いて記述することに成功した。これはN=1超対称性を保つあらゆるコンパクト化に対して適用でき、様々な模型の解析に有用である。

研究成果

• [雑誌論文] Full diffeomorphism and Lorentz invariance in 4D N=1 superfield description of 6D SUGRA (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Abe, Shuntaro Aoki and Yutaka Sakamura
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 11-146 号: 11 ページ: 0-37
  • DOI: 10.1007/jhep11(2017)146
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Spectrum in the presence of brane-localized mass on torus extra dimensions (2016)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Sakamura
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 10 号: 10
  • DOI: 10.1007/jhep10(2016)083
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Yukawa couplings in 6D gauge-Higgs unification on T^2/Z_N with magnetic fluxes (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshio Matsumoto, Yutaka Sakamura
  • 雑誌名: Progress of Theoretical and Experimental Physics 巻: 未定
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Matter coupled Dirac-Born-Infeld action in four-dimensional N=1 conformal supergravity (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Abe, Yutaka Sakamura, Yusuke Yamada
  • 雑誌名: Physical Review 巻: D92 号: 2 ページ: 025017-025017
  • DOI: 10.1103/physrevd.92.025017
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Massive vector multiplet inflation with Dirac-Born-Infeld type action (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Abe, Yutaka Sakamura, Yusuke Yamada
  • 雑誌名: Physical Review 巻: D91 号: 12 ページ: 125042-125042
  • DOI: 10.1103/physrevd.91.125042
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] N=1 superfield description of six-dimensional supergravity (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Abe, Yutaka Sakamura, Yusuke Yamada
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 10 号: 10 ページ: 181-181
  • DOI: 10.1007/jhep10(2015)181
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] N =1 superfield description of vector-tensor couplings in six dimension (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Abe, Yutaka Sakamura and Yusuke Yamada
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: - 号: 4 ページ: 035-035
  • DOI: 10.1007/jhep04(2015)035
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 6D gauge-Higgs unification on T^2/Z_N with custodial symmetry (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshio Matsumoto, Yutaka Sakamura
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 08 号: 8 ページ: 175-175
  • DOI: 10.1007/jhep08(2014)175
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] One-loop Kaehler potential in 5D gauged supergravity with generic prepotential (2013)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Sakamura
  • 雑誌名: Nuclear Physics B 巻: 873 号: 3 ページ: 165-206
  • DOI: 10.1016/j.nuclphysb.2013.05.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impacts of non-geometric moduli on effective theory of 5D supergravity (2013)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Sakamura, Yusuke Yamada
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 11 号: 11 ページ: 90-90
  • DOI: 10.1007/jhep11(2013)090
  • 査読あり
• [学会発表] コンパクト化された6次元超重力理論の4次元有効理論 (2018)
  • 著者名/発表者名: 阪村豊
  • 学会等名: 日本物理学会2017年秋季大会
• [学会発表] ４次元N=1超場を用いた６次元超重力理論の記述と４次元有効理論の導出 (2017)
  • 著者名/発表者名: 阪村 豊
  • 学会等名: 日本物理学会第７２回年次大会
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス（大阪府豊中市）
• [学会発表] ６次元ゲージヒッグス統合模型における湯川結合定数の実現 (2016)
  • 著者名/発表者名: 阪村 豊
  • 学会等名: 日本物理学会 第７１回年次大会
  • 発表場所: 東北学院大学泉キャンパス (宮城県、仙台市)
  • 年月日: 2016-03-20
• [学会発表] Spectrum and mode functions in the presence of a brane-localized mass in six dimensions (2016)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Sakamura
  • 学会等名: SUSY 2016
  • 発表場所: メルボルン（オーストラリア）
  • 国際学会
• [学会発表] ６次元超重力理論のN=1超場による記述と４次元有効理論 (2015)
  • 著者名/発表者名: 阪村 豊
  • 学会等名: 日本物理学会 2015年秋季大会
  • 発表場所: 大阪市立大学杉本キャンパス (大阪府、大阪市)
  • 年月日: 2015-09-28
• [学会発表] 高次元SUGRAの4次元N=1超場による記述 (2014)
  • 著者名/発表者名: 阪村 豊
  • 学会等名: GExPheno 2014 in Miyazaki
  • 発表場所: ANA ホリデー・イン リゾート宮崎
  • 年月日: 2014-11-04
  • 招待講演
• [学会発表] 6次元超重力理論の4次元N=1超場形式による記述 (2014)
  • 著者名/発表者名: 阪村 豊
  • 学会等名: 日本物理学会 2014年秋季大会
  • 発表場所: 佐賀大学本庄キャンパス
  • 年月日: 2014-09-21
• [学会発表] 6D Gauge-Higgs unification with custodial symmetry (2014)
  • 著者名/発表者名: 阪村 豊
  • 学会等名: SUSY 2014
  • 発表場所: マンチェスター大学 （イギリス）
  • 年月日: 2014-07-25
• [学会発表] 複数のヒッグス二重項を持つゲージヒッグス統合模型 (2013)
  • 著者名/発表者名: 阪村豊
  • 学会等名: 日本物理学会 2013年秋季大会
  • 発表場所: 高知大学朝倉キャンパス
• [学会発表] LARGE volume scenario in 5D SUGRA models (2013)
  • 著者名/発表者名: 山田悠介
  • 学会等名: 日本物理学会 2013年秋季大会
  • 発表場所: 高知大学朝倉キャンパス