超弦理論およびM理論の現象論的研究

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11640246
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 山口 昌弘 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (10222366)
• キーワード: 超対称性 / 超対称標準模型 / 超弦理論 / 高次元理論 / 大統一理論

研究概要

超弦理論やM理論は、高次元の統一理論を記述するものの候補として期待されている。近年、超対称統一模型の諸問題をこうした高次元理論のアプローチから解決しようという試みがなされ、注目されている。山口は、柿崎と共に、高次元理論においてソリトン的な背景場の近傍にカイラルフェルミオンが局在化できるという現象を用いて、大統一模型の諸問題、即ちヒッグス3重項と2重項の分離を説明することや、正しいフェルミオン質量行列を出すと主に陽子崩壊の抑制等を説明する新しい機構を提唱した。後者の方では、大統一理論の破れを局在化にうまく取り入れることが現実的な模型を作る上で重要であることを見た。また、諸井、小嶺と共に、Brookhaven研究所におけるミューオンの異常磁気能率の測定が、標準模型の予言との有為なずれを与える結果となったため、超対称標準理論の枠で、いかにこのずれを説明できるか、議論し、スレプトンの質量が軽い場合には、超対象理論からの寄与が大きくなり、実験を説明できることを示した。さらに、小嶺と共に、超大統一理論の古典的な予言の一つであるボトムクオークとタウレプトンの質量比に関して、現在の実験の制限を加味した詳細な研究を行い、大統一スケールで大きな補正効果がないとうまく行かないことを示した。この結果は、大統一理論における模型構築に対する強い制限になると期待される。これらの結果は、論文またはプレプリントとして公表されている。

研究成果

• [文献書誌] N.Abe, T.Moroi, M.Yamaguchi: "Anomaly -mediated supersmmetry breaking with axion"J.High Energy Physics. 0201. 010 (2002)
• [文献書誌] S.Komine, M.Yamaguchi: "Bottom-tau unification in SUSY SU(5) GUT and constraints from b→sγ and muon g-2"Phys.Rev.D. (発表予定)65・7. (2002)
• [文献書誌] M.Kakizaki, M.Yamaguchi: "Splitting triplet and doublet in extra dimensions"Prog.Theor.Phys.. (発表予定)107・2. (2002)
• [文献書誌] A.Kudo, M.Yamaguchi: "Inflation with low reheat temperature and cosmological constraint on stable charged massive Particles"Phys.Lett.B. 516. 151-155 (2001)
• [文献書誌] S.Komine, T.Moroi, M.Yamaguchi: "No-scale scenarios in the light of new measurement of muon anomalous magnetic moment"Phys.Lett.B. 507. 224-230 (2001)