超対称性理論におけるニュートリノの世代構造の現象論的研究

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12740146
• 研究機関: 三重大学
• 研究代表者: 波場 直之 三重大学, 工学部, 助手 (00293803)
• キーワード: 超対称性理論 / 余次元理論 / ニュートリノ質量と世代混合 / フェルミオンの質量階層性 / Zeeモデルの宇宙論的制限 / 大統一理論

研究概要

・余次元大統一理論においての研究では、まず、ゲージ結合定数の高エネルギーでの統一がベクターライクな余粒子の導入により可能になるモデルの考案に成功した。次に、flipped SU(5)GUTを余次元理論に応用することで、フェルミオンの質量階層構造や世代間混合が正しいオーダーで導かれる模型構築に成功した。また、カラーを持ったヒッグス3重項がTeV scaleのオーダーであっても、クォーク・レプトンとの波動関数の重なりが余次元空間において小さいために、陽子崩壊実験とは矛盾しない可能性を世界ではじめて証明した。
・宇宙論の研究については、ニュートリノ質量が1ループの量子効果で導出されるZeeモデルにおいて、バリオン数が現在の宇宙で残存するための宇宙論的条件の解析を行った。
・第1第2世代の超対称性粒子が重い超対称性の敗れの機構、「decoupling solution」、において、超対称性粒子の世代間混合が大きく寄与し、その結果、ミュー粒子のg-2ファクターが大きく導かれる可能性を指摘し、解析をおこなった。
・フェルミオンの質量階層性・世代間構造を説明するために使用する新しい方法、「anarchy機構」、を考案し、解析した。この手法は、質量行列のO(1)の係数が対称性等で決定出来ない場合に使用可能であり、この係数について乱数を発生させ、確率で物理量を評価することを考える。特に、ニュートリノ系での解析では、世代間の最大混合やCPの最大の破れが、最も高い確率で起きることを示した。

研究成果

• [文献書誌] N.Haba, K.Hamaguchi, T.Suzuki: "Cosmological Constraint on the Zee model"Physics Letter. B・519. 243 (2001)
• [文献書誌] N.Haba, T.Kondo, Y.Shimizu, T.Suzuki, K.Ukai: "Model with gauge coupling unification on Si/Z_2×Z'_2 orbifold"Progress of Theoretical Physics. 106. 1247 (2001)
• [文献書誌] G.C.Cho, N.Haba, J.Hisano: "The stau contribution to muon g-2 in the decoupling solution"Physics Letter. B・529. 117 (2002)
• [文献書誌] N.Haba, N.Maru: "Light Higgs Triplets in Extra Dimensions"Physics Letter. B・(未定). (2002)
• [文献書誌] N.Haba, Y.Shimizu, T.Suzuki, K.Ukai: "Fermion mass hierarchy in the Grand Unified Theory on Si/Z_2×Z'_2 orbifold"Progress of Theoretical Physics. (未定). (2002)
• [文献書誌] N.Haba, H.Murayama: "Anarchy and Hierarchy"Physics Review. D・63. 053010 (2001)