自然な大統一理論における宇宙史の構築と実験からの制限

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 15K05048
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 前川 展祐 名古屋大学, 基礎理論研究センター, 准教授 (40273429)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 大統一理論 / 超対称性

研究成果の概要

宇宙論的には、SO(10)では働かない熱的レプトン生成シナリオが自然なE6大統一理論においてはうまく働くことを示したことは大きいことである。
実験からの制限の観点からは、E6大統一理論が予言する自然な超対称性は、一般には、電気双極子モーメントが大きく出すぎるという問題があることを具体的に示したうえで、E6大統一理論ではその特殊性により実験からの制限を満足することを示した。また、大統一理論に現れる新しいゲージ粒子に起因する陽子崩壊において、特にE6大統一理論の場合世代を変えるような崩壊過程が大きくなりうることを示した。
自然な大統一理論において、超対称性を自発的に破るシナリオを構築した。

自由記述の分野

素粒子論

研究成果の学術的意義や社会的意義

大統一理論は力を統一するだけでなく物質をも統一する理論であるが、その二つの統一に対する実験からの証拠も知られており、標準模型を超える理論として最も有力な理論である。一方で、深刻な問題も知られており、その解も含めて、本当の大統一理論が何であるのかはわかっていない。もちろん、本当の大統一理論は実験と矛盾しないだけでなく、宇宙史をも説明できるはずである。この研究はその本当の大統一理論を探索構築する研究の一環である。一歩ずつ近づいていると考えている。