素粒子の質量の階層性

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06640416
• 研究機関: 愛知大学
• 研究代表者: 坂東 昌子 愛知大学, 教養部, 教授 (20025365)
• キーワード: フェルミオン質量 / ゲージ結合定数 / 漸近非自由 / 動的ゲージ粒子 / 統一スケール / ニュートリノ混合 / Yukawa coupling / トップフォーク

研究概要

(1)今年度は超対称性理論に絞った。また今まではゲージ結合定数が漸近自由の範囲に限ったが以下の理由から統一スケールまでに何らかの物質場が存在する方が有利であると判断した。1)フェルミオン質量の階層性並びにCPの破れの導出:2)超対称性の動的破れの胴出3)超紐理論などでは3世代で終わらない、また最近のDualiy考察に従えば漸近自由にこだわる必要はなくなった。また中間スケールの存在は一方ニュートリノの質量とも関連して有望である。なお、Peskin-Takeuchiの制限からその物質場の候補はカイラル的なものは許されずベクター的である。
(2)この観点からベクター的な物質場を仮定(1TeV近辺)して、繰り込み群の処方でゲージ結合定数を分析した。第4世代(並びに反第4世代)を導入すると、ゲージ結合定数が統一スケールで殆ど発散することを示した。
(3)この非漸近自由なゲージ理論の枠内で、第3世代のボトムとタウの質量比が再現できる可能性を導いた。これは、物質場の統一理論であるS0(10)などでは最小超対称性理論の枠内にとどまる限り導出できなかった。最近のCDFグループの実験(ジェット生成のexcess)は漸近自由度ゲージ結合定数を示唆してい可能性もあり、我々の分析が面白くなるかもしれない。
(5)ニュートリノ質量と質量混合:右巻きニュートリノを入れて超対称性模型の再検討を行い、中間スケールのある模型で超対称性模型の可能なシナリオ、物質場の存在に対する可能性を検討した(高橋智彦氏・佐藤丈氏(京大理)との共同研究)
(6)なお1995年6,7月、Summer Visitorとして米国FNALを訪問、CDFグループとの交流、理論部のBardeen教授等から刺激を受けた。更に、Takeuchi Oonogi両研究員とともに、トップ・ボトムフォークとタウレプトンの質量比について、漸近自由の枠を越えた超対称性統一論理で検討した。この成果は1995年8月から9月に行われた合宿型研究会「Ontake Summer Institute」で発表し現在も作業継続中である。また8月に行われた湯川国際セミナーやその後開かれたOntake Summer Instituteでは、特にDualityに基づく超対称性ゲージ理論の非摂動的取り扱いに刺激され、非漸近自由なゲージ理論について、1996年2月、基礎物理学研究所で研究会「ゲージ場の起源と動的ゲージ場」に参加し発表した。(京大佐藤丈氏と研究続行中)

研究成果

• [文献書誌] M. Bando, T. Takahashi and J. Sato: "Possible Candidate for Supersymmetric So(10) Model with Intermediate Scale of SO(10) Grand Unification" Physical Review. 52. 3076-3080 (1995)
• [文献書誌] M. Bando, Ken-Iti Izawa and T. Takahashi: "Hierarchical Mass matrices in a Minimal SO(10) Grand Unification.II" Progress of Theoretical Physics. 92. 1137-1147 (1994)
• [文献書誌] M. Bando, Ken-Iti Izawa: "Hierarchical Mass matrices in a Minimal SO(10) Grand Unification.I" Progress of Theoretical Physics. 92. 143-151 (1994)
• [文献書誌] M. Bando and M. Harada: "Interpolating Axial Anomay Induced Amplitudes" Progress of Theoretical Physics. 92. 583-602 (1994)
• [文献書誌] M. Bando and M. Harada: "Axial Anomaly and Transition From Factors" Physcal Review. 49. 6096-6100 (1994)
• [文献書誌] M. Bando, T. Kugo and M. Harada: "External Gauge Invariance and Anomaly in BS Vertices and Boundstates" Progress of Theoretical Physics. 91. 927-948 (1994)