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標準理論を越える物理として有望なアイデアとして、高次元ゲージ理論、中でも、ゲージヒッグス統一機構が注目を集めています。電弱ゲージ対称性の破れがこの機構に基づいて起こる場合、その宇宙論への応用も視野に入れた研究は大変重要です。
ゲージヒッグス統一機構の有限温度の下での振る舞いを研究して、実現されるゲージ対称性、相転移の次数を研究しました。我々の研究で分かった新しいことは、高温極限で、ゲージ対称性が回復しない場合や低エネルギーでの対称性よりさらに対称性が小さくなる場合があることを発見したことです。これは、通常のヒッグス機構では全く見られなかった性質であり、ゲージヒッグス統一機構が持つ著しい特徴と言えます。さらに、我々の研究で、相転移の次数が1次であることも判明しました。よって、宇宙のバリオン数生成にも、この機構を応用できる可能性を秘めていることが分わかりました。
ゲージヒッグス統一機構のダイナミクスの研究は、電弱ゲージ対称性の破れをこの機構で説明するためには重要な研究です。特に、非摂動的な研究は、この機構が持つとされる有限のヒッグス質量の証明に関して大変重要です。我々はオービフォルド上のSU(2)格子ゲージ理論を構成し、物理量であるZ_2ポリヤコフループを定義して、その期待値を数値シミュレーションにより求めました。この結果から、オービフォルド上の格子ゲージ理論に特有の大域的対称性が存在することを発見しました。我々はそれを、「スティック対称性」と名付け、この対称性が低エネルギー有効理論を決める際に有効な指針になることを示しました。
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