素粒子の質量の階層性

1996 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: 板東 昌子 愛知大学, 教養部, 教授 (20025365)
• キーワード: 動的ゲージ粒子 / フェルミオン質量 / 漸近非自由 / ボトムとタウ / トップ / Infrared Foxed Point / GUT / 標準理論

研究概要

今年度は動的ゲージ粒子の理論的、現象論的研究と、それと関連したフェルミオンの質量の検討に焦点を当てた。
(1)動的ゲージ粒子と漸近非自由性の関係:非線形シグマ模型の例をとり、ゲージ粒子が動的に生成されることを示した。さらにその低エネルギー有効理論は漸近非自由なゲージ理論と同等であることを指摘した(京大理谷口・京大工谷村氏との協同研究)。「動的ゲージ粒子」の可能性は、最近ではSeiberg-Witten達のDualityの議論でも示唆されており、我々の結果はこれとも関連していると思われ、今後も検討を重ねていきたい。
(2)漸近非自由な標準理論:従来の標準理論では、連続理論が前提でにしており漸近自由理論の範囲で検討されたが、動的ゲージ粒子、漸近非自由理論も考えられる。実際、フェルミオン質量の階層性、動的超対称性の導出、超紐理論、Dualiyの考察などからも漸近非自由な標準理論の可能性も示唆される。そこでベクター的な世代をTeV近辺に仮定して、RGEの処方でゲージ・湯川結合定数を解析し、第3世代のボトムとタウの質量比が再現できることを示した。(宇宙研、佐藤・広島大理、大野木、CERN Takeuchi氏との共同研究)
(3)統一一ゲージ結合定数:最近の超ひも理論の発展の中で、漸近自由理論からの予測より10倍以上大きい統一ゲージ結合定数の値が必要で、漸近非自由ゲージ結合定数に有利である。(1996/11SCGTワークショップでの講演)質量行列の構造や漸近非自由なゲージ結合定数の現象論的帰結の検討は今後の課題である。
(4)Infrared Fixed Pointの構造:漸近非自由理論では、トップクォークの湯川結合定数がInfrared(IR)Fixed Pointをもつが、このIR構造の顕著な性質について詳しく検討した(宇宙線研、佐藤・京大理、吉岡氏との共同研究)。IRは、GUTスケールの値によらずに低いエネルギースケールの物理を予言する可能性がある。このアイデアは、40年以上前にランダウによって提案されたが、このアイデアの復活するかも知れない。

研究成果

• [文献書誌] M.Bando,Y.Taniguchi and S.Tanimura: "Dynamical Gauge Bosons in Grassmanian Manifold" to be publisod in Prog. Thear Phys.(1997)
• [文献書誌] M.Bando,T.Takahashi and J.Sato: "Possible Candiidate for Supersymmetric SO (10) Model with Intermediate Scale of SO (10) Grand Unification" Phys.Review. D52. 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 and T.Takahashi: "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,T.kugo and M.Harada: "External Gauge Invariance and Anomaly in BS Vertices and boundstates" Progress of Theoretical Physics. 92. 927-948 (1994)
• [文献書誌] M.Bando and M.Harada: "Axial Anomaly and Transition Form Factors" Physcal Review. 490. 6096-6100