2018 年度研究成果報告書

超弦とブレーンによる現実的な素粒子模型の普遍的実現と標準模型を超えた新物理描像

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	16K05337
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	大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
研究代表者	溝口俊弥大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 研究機関講師 (00222323)
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	超弦理論
研究成果の概要	LHCで判明したやや重いヒッグズやTeVスケールにおける超対称性の不存在、あるいはPLANCKによるCMB観測データは、標準模型を超えた新物理が非常に高いエネルギーの物理と関係する可能性を示唆している。膨大な数の超弦理論の真空の問題を解決するため、本研究では「あらゆる内部空間に生じうる普遍的で局所的な幾何学的構造が初期宇宙加速膨張の引き金となった」という「局所世代統一仮説」を提唱し、それをF理論と呼ばれる超弦の枠組みのブレインの多重交差によって実現し、標準模型を超えた物理に関する、内部空間の詳細によらない、普遍的な予言のできる模型構築に関するさまざまな研究を行なった。
自由記述の分野	素粒子理論
研究成果の学術的意義や社会的意義	超弦は万物の理論（theory of everything）などと言われながら、現実にはその膨大な数に上る真空のため新物理を予言できないできた。「局所世代統一仮説」は、そのような物理を一意的に決められない従前の超弦理論の枠組みとは異なる発想から現実物理の由来（たとえば素粒子はなぜ三世代かなど）を説明しようとするものであり、その仮説を保証する幾何学的局所構造が実際に存在することが示されたことは、本当に予言のできる超弦理論のためにきわめて重要な結果である。このような模型ができれば、日程に登っている LiteBIRD宇宙初期重力波観測、hyper-K陽子崩壊実験などへのインパクトも大きい。