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超弦理論は、重力を含む統一理論の有力な候補である。超弦理論が本当に素粒子物理として、意味がある理論であるならば、低エネルギー有効理論として標準模型を再現するはずである。本研究の目的は、素粒子物理学の様々な現象論的性質が超弦理論の枠組みからどのようにして導出かれるのかを研究することである。低エネルギー有効場の理論を研究する際に重要なことは、許される結合項を支配する対称性の研究である。特に、超弦理論から導かれる有効場の理論では可換、および非可換離散対称性が重要な働きをしている。そのアノマリーついては、これまであまり詳細な解析がなされていなかった。本年度我々はヘテロ型オービフォルド弦模型において、離散対称性のアノマリーについて系統的な解析を行った。そして、そのアノマリーがdilaton(のaxion)によるGreen-Schwarz機構において相殺することが可能であることを示した。また、そのアノマリーの構造がU(1)ゲージ群のアノマリーの構造と密接な関係があることを示した。一方で、超弦模型から導出可能な非可換離散対称性の現象論への応用として、レプトンセクターの現実的な質量行列を導出する可能性、およびそのときのスーパーパートナーの質量のパターンの予言等の研究を行った。更には、新たな超弦模型の提案として、背景磁場のあるオービファルド模型を提案し、そのフレーバー構造の解析を行った。この模型では、余剰次元方向のゼロモードプロファイルの準局在化ということで比較的単純に現実的な質量行列が導出可能であることを示した。また、モジュライの宇宙論的な側面についても研究を行った。
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