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2016 年度 実施状況報告書

高エネルギー実験と宇宙観測に基づく現実的な高次元超対称模型の探索

研究課題

研究課題/領域番号 16K05330
研究機関早稲田大学

研究代表者

安倍 博之  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10402760)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード素粒子統一模型
研究実績の概要

素粒子標準模型が内包するゲージ階層性と質量階層性や暗黒物質の問題を説明できる可能性をもち、素粒子統一理論の有力候補の一つとされる高次元時空の超対称理論に対し、具体的な素粒子模型の構築とそれらの現象論及び宇宙論的性質の解明に向けた基礎研究を行った。物質を含む量子重力理論の最有力候補である、超弦理論の臨界次元として知られる10次元時空を出発点として、標準模型の粒子組成と相互作用を再現する上で有望な、背景磁場をもつコンパクトな余剰空間を想定することで、現実的な素粒子模型の構築を試みた。このような枠組みでは、余分な粒子が脱結合するようなオービフォルドと呼ばれる商空間が先行研究で導入されていたが、そこでは系の安定化とゲージ階層性の説明に必要な超対称性を(低エネルギーまで)保つのが難しいことが知られていた。これに対し、本研究では背景磁場に対して荷電粒子の真空期待値を考えることで、新たなクラスのオービフォルド模型が構築可能であることを示し、その具体例としてニュートリノの超対称パートナーが期待値をもつことで超対称性が保たれるような模型を提案した。これは高次元超対称模型の現実的なクラスを拡げる重要な成果であると考えている。また、このような枠組みでの余剰次元の安定化と(低エネルギーで現象論的に要求される)超対称性の自発的破れのメカニズムや、(電弱スケールの生成と安定化に寄与する)標準模型一重項を含むような模型の拡張に関する研究も行い、それぞれ幾つかの興味深い成果が得られているが、これらは次年度に継続する予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

今年度の研究実施計画のうち、モジュライ固定と超対称性の破れのセクターの詳細な解析にはもう少し時間がかかりそうであるが、おおむね計画通りに進んでいる。

今後の研究の推進方策

引き続きモジュライ固定と超対称性の破れのセクターの詳細な解析を行った後、当初の予定通りこれまでに同定した模型の現象論と宇宙論を展開して、最新の実験観測データとの比較検証を行う予定である。

次年度使用額が生じた理由

実際に要した旅費の内訳が当初の見積もりとずれたため。

次年度使用額の使用計画

次年度の旅費として使用する。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Supersymmetric models on magnetized orbifolds with flux-induced Fayet-Iliopoulos terms2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Abe, Tatsuo Kobayashi, Keigo Sumita and Yoshiyuki Tatsuta
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 95 ページ: 015005-1-14

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.95.015005

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Pati-Salam模型を実現するDブレーン模型におけるケーラーモジュライ固定2017

    • 著者名/発表者名
      上村尚平(登壇者), 安倍博之, 小林達夫, 角田慶吾
    • 学会等名
      日本物理学会 第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学 豊中キャンパス
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [学会発表] FI項を導く背景磁場と超対称模型2017

    • 著者名/発表者名
      安倍博之, 小林達夫, 角田慶吾(登壇者), 龍田佳幸
    • 学会等名
      日本物理学会 第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学 豊中キャンパス
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [学会発表] Gauge and Higgs bosons mass in NMSSM-like model motivated from SO(32) string theory2017

    • 著者名/発表者名
      安倍博之, 福原望(登壇者), 小林達夫, 大塚啓, 高野恭史
    • 学会等名
      日本物理学会 第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学 豊中キャンパス
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [学会発表] 4次元N=1超場を用いた6次元超重力理論の記述と4次元有効理論の導出2017

    • 著者名/発表者名
      阪村豊(登壇者), 青木俊太郎, 安倍博之
    • 学会等名
      日本物理学会 第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学 豊中キャンパス
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [学会発表] Phenomenological aspects of magnetised SYM theories in higher dimensions2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Abe
    • 学会等名
      5th String Theory Meeting in the Greater Tokyo Area
    • 発表場所
      Waseda University, Nishi Waseda Campus (28-29 November), Tokyo Metropolitan University, Minami-ohsawa Campus (1-2 December)
    • 年月日
      2016-11-28 – 2016-12-02
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Dynamical SUSY breaking in SYM theories with magnetized extra dimensions2016

    • 著者名/発表者名
      安倍博之, 小林達夫, 角田慶吾(登壇者)
    • 学会等名
      日本物理学会 2016年秋季大会
    • 発表場所
      宮崎大学 木花キャンパス
    • 年月日
      2016-09-21 – 2016-09-24
  • [学会発表] New Realistic Models from SO(32) Heterotic String Theory2016

    • 著者名/発表者名
      安倍博之, 小林達夫, 大塚啓, 高野恭史(登壇者), 立石卓也
    • 学会等名
      日本物理学会 2016年秋季大会
    • 発表場所
      宮崎大学 木花キャンパス
    • 年月日
      2016-09-21 – 2016-09-24
  • [学会発表] Moduli stabilization for realistic SO(32) heterotic string models2016

    • 著者名/発表者名
      安倍博之, 小林達夫, 大塚啓, 高野恭史, 立石卓也(登壇者)
    • 学会等名
      日本物理学会 2016年秋季大会
    • 発表場所
      宮崎大学 木花キャンパス
    • 年月日
      2016-09-21 – 2016-09-24
  • [学会発表] Wavefunction localization and particle physics2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Abe
    • 学会等名
      HU-IBS Sapporo Summer Institute on Particle Physics and Cosmology
    • 発表場所
      Hokkaido University, ELM Hall
    • 年月日
      2016-08-22 – 2016-08-26
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-01-16  

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