場と重力の理論の基礎の解明とその応用

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13640284
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 細谷 裕 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50324744)
• キーワード: false真空 / 大統一理論 / 余剰次元 / 細谷機構 / 対称性

研究概要

(1)
重力中では、内側が偽真空(false真空)、外側は真の真空となるスカラー場の配位がフェルミオンがあると安定になりうることを示た。内部はanti-de Sitter space、外部は、Schwarzschild spaceとなる。フェルミオンの湯川結合が重要な働きをする。初期宇宙において生成されるlump solutionとしても、また、現在の宇宙での暗黒物質の候補ともなる。(Daghighとの共同研究)
(2)
オービフォルド上の大統一ゲージ理論では、細谷機構による対称性の再編成が力学的におこる。境界条件の同値類の概念が導入され、一つの同値類の中では、境界条件の対称性にかかわらず、量子効果により同じ物理的対称性が実現することが示される。私は、この同値類のどれが力学的に選ばれるかをエネルギーを評価することで決める方法を提唱し、さらに、波場、川村とともに、S^1/Z_2上のゲージ理論の分析をおこない、通常の物質場のみが存在する場合は、4次元でMSSM(超対称標準模型)が残念ながら出てこないことを示した。少し、余分な場をいれると、4次元でMSSMを実現することができる。

研究成果

• [文献書誌] R.Daghigh, Y.Hosotani: "Gravitating Fermionic Lumps with a False Vacuum Core"Progress of Theoretical Physics. 110. 1151-1168 (2003)
• [文献書誌] Y.Hosotani: "GUT on Orbifolds --Dynamical rearrangement of gauge symmetry--"Proceedings of the 2002 Int.Workshop on Strong Coupling Gauge Theories and Effective Field Theories. 234-249 (2003)
• [文献書誌] N.Haba, Y.Hosotani, Y.Kawamura: "Classification and dynamics of equivalence classes in SU(N) gauge theory on the orbifold S^1/Z_2"Progress of Theoretical Physics. 111. 265-289 (2004)
• [文献書誌] Y.Hosotani, R.Daghigh: "False Vacuum Lumps with Fermionic Core"Proceedings of the Tenth Marcel Grossmann Meeting On General Relativity. (to be published).
• [文献書誌] N.Haba, M.Harada, Y.Hosotani, Y.Kawamura: "Dynamical rearrangement of gauge symmetry on the orbifold S^1/Z_2"Nuclear Physics B. 657. 169-213 (2003)