ニュートリノ振動におけるCPの破れとバリオン数生成に関する研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12740157
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 佐藤 丈 九州大学, 大学教育研究センター, 助手 (60322294)
• キーワード: ニュートリノ / CPの破れ / Lepton Flavor Violation / ニュートリノ振動実験 / Lopsided / 混合角 / Neutrino Factory / Frogatt-Nielsen U(1)charge

研究概要

1.ニュートリノ工場とニュートリノ振動におけるCPの破れについて研究した。
次世代のニュートリノ振動実験の最有力候補であるニュートリノ工場において、Lepton SectorにおけるCPの破れがどのように見えるかについて議論した。まず、我々の仕事以前にはCPの破れとされていた信号が、実はUnitary性を用いて間接的に得られたものに過ぎないことを示した。次に、CPの信号が、直接的に見えるために必要な条件を議論して、これまでの常識と異なっていることを示した。また、この研究の副産物として、将来のニュートリノ振動実験で、地球内部における物質の密度の変化が測れることも示した。
2.Lopsided構造を持つ質量行列を導く一群の模型における観測可能量について調べた。
Super Kamiokandeで得られた大気ニュートリノにおけるLarge Mixingを導くような一群の模型は、それが(A)SU(5)統一理論に埋め込むことができ、(B)小さなニュートリノ質量がSeasaw気候を通して出てくる限り、Lopsided構造を持つFrogatt-Nielsen U(1)chargeの言葉でそれらを分類することができる。模型をこのように分類した上で、それぞれの分類毎に、(a)Solar neutrinoの混合の様子、(b)残る混合角U_<e3>の大きさ、(c)CPの破れの度合い、(d)2β0ν崩壊が見えそうか、について調べ、それぞれの分類毎に特徴があることを見た。さらに、SUGRA typeのSUSY breakingを持つ場合μ→eγ等のLepton Flavorを破る過程に対するBranching ratioがどうなるかを計算し、すでに一群の模型の半数が現在の実験の制限を満たしていないことを示し、また、残りのものについては近い将来に予定されている実験で見えそうであることを示した。

研究成果

• [文献書誌] K.Ogure,J.Sato: "End-point of the Electroweak Phase Transition using the auxiliary mass method"Progress of Theoretical Physics. 104. 429-437 (2000)
• [文献書誌] M.Koike,J.Sato: "CP and T Violation in Long Baseline Experiments with Low-energy Neutrino from Muon Storage Ring"Physical Review. D61. 073012 (2000)
• [文献書誌] M.Koike,J.Sato: "T-violation search with very long baseline neutrino oscillation experiments"Physical Review. D62. 073006 (2000)
• [文献書誌] J.Sato,T.Yanagida: "Low-Energy Predictions of Lopsided Family Charges"Physics Letters. B493. 356-365 (2000)
• [文献書誌] J.Sato,K.Tobe,T.Yanagida: "A Constraint on Yukawa-Coupling Unification from Lepton-Flavor Violating Processes"Physics Letters. B498. 189-194 (2001)
• [文献書誌] J.Sato: "CP and T violation in (long) long baseline neutrino oscillation experiments"Nuclear Instruments and Methods in Physics Resarch A. 451. 36-41 (2000)