ニュートリノ振動をめぐる理論的諸問題

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12047214
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 九後 太一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (00115833)
• 研究分担者: 前川 展祐 京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (40273429) ; 小林 達夫 京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (60322153) ; 川崎 雅裕 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (50202031)
• キーワード: Pseudo-南部-Goldstone粒子 / 大統一理論 / アフレック・ダイン機構 / レプトン非対称性 / 超対称性 / 湯川行列 / 異常U(1)ゲージ対称性 / 超対称性フレーバー問題

研究概要

今年度の研究実績は次の通りである。
九後は、triplet-doublet splitting問題に対して、通常のHiggs doubletだけがPseudo-南部-Goldstone粒子であるため軽くなるのだという、これまでSU(6)大統一理論の枠内で考えられていたアイデアを、ストリング理論の示唆するE_6大統一理論の枠内で考えた。E_6の場合には、必ずHiggs doublet以外の軽いPseudo-南部-Goldstone多重項が現れること、さらに、それがゲージ結合定数の統一を破らないためには、SU(5)の10+10^*表現になるのが唯一の可能性であること、を明らかにした。
川崎は、過去の超新星爆発によって放出されたニュートリノが宇宙の背景ニュートリノとして観測可能性を星形成率との関係に重点を置いて調べた。その結果現在のスパーカミオカンデの観測からすでに星形成率に意味のある制限が与えられることを示した。
小林は、超対称模型の枠組みで、超対称性の破れの項の縮退を実現しつつ、現実的な湯川行列を生み出す機構を研究した。具体的には、強結合セクターをもつ4次元模型、5次元AdS時空上の模型などについて、超対称性の破れ等の解析を行った。
前川は、異常U(1)ゲージ対称性を持った大統一理論では、ヒッグズセクターの詳細によらずに、自然なゲージ結合の統一がおこなわれるだけでなく、3世代のクォーク・レプトンがたった一つの場に統一される模型が作れることを示した。さらにその模型では、超対称性フレーバー問題が自然に解決できることを明らかにした。結果として、現象論におけるほとんどすべての問題が自然に解けている大統一理論が存在しているということがわかった。

研究成果

• [文献書誌] T.Kugo: "Superconformal Tensor Calculus on an Orbifold in 5D"Progress of Theoretical Physics. 108巻1号. 203-228 (2002)
• [文献書誌] T.Kugo: "Gauge and Non-Gauge Tensor Multiplets in 5D Conformal Supergravity"Progress of Theoretical Physics. 108巻6号. 1143-1164 (2002)
• [文献書誌] Masako Bando: "Higgs Doublets as Pseudo Nambu-Goldstone Bosons in Supersymmetric E_6 Unification"Progress of Theoretical Physics. 109巻1号. 87-101 (2002)
• [文献書誌] M.Kawasaki: "A Supersymmetric Topological Inflation Model"Physical Review D. 65巻. 103518-1-103518-5 (2002)
• [文献書誌] K.Ichikawa: "Constraining the Variation of the Coupling Constants with Big Bang Nucleosynthesis"Physical Review D. 65巻. 123511-1-123511-7 (2002)
• [文献書誌] M.Kawasaki: "Large Lepton Asymmetry from Q Balls"Physical Review D. 66巻. 043516-1-043516-8 (2002)
• [文献書誌] T.Kobayashi: "Sfermion Mass Degeneracy, Superconformal Dynamics and Supersymmetric Grand Unified Theories"Physical Review D. 66巻. 095011-1-095011-11 (2002)
• [文献書誌] T.Kobayashi: "Yukawa Hierarchy Transfer Based on Superconformal Dynamics and Geometrical Realization in String Models"J. High Energy Phys. (JHEP). 0302. 022 (2003)
• [文献書誌] H.Abe: "Field Localization in Warped Gauge Theories"Physical Review D. 67巻. 045019-1-045019-14 (2003)
• [文献書誌] Nobuhiro Maekawa: "Gauge Coupling Unification with Anomalous U(1)_A Gauge Symmetry"Progress of Theoretical Physics. 107巻3号. 597-619 (2002)
• [文献書誌] Nobuhiro Maekawa: "E_6 Unification, Doublet-Triplet Splitting and Anomalous U(1)_A Symmetry"Progress of Theoretical Physics. 107巻6号. 1201-1233 (2002)
• [文献書誌] Nobuhiro Maekawa: "Two-Loop Analysis of Gauge Coupling Unification with Anomalous U(1) Symmetry and Proton Decay"Progress of Theoretical Physics. 108巻4号. 719-735 (2002)