| 研究課題/領域番号 |
22540272
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
川村 嘉春 信州大学, 理学部, 教授 (10224859)
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| 研究期間 (年度) |
2010-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 世代の統一 / 超対称性 / 力の統一 / ヒッグス粒子 / 自然さ / 双対性 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、時空構造の拡張（余剰次元の導入など）に基づいて素粒子の性質や法則を解明することにより標準模型を超える現実的な理論を発見し、宇宙の謎を解き明かすことである。
研究計画の１つとして「余剰次元や未知の概念に基づいて素粒子の謎に迫る」を掲げた。標準模型に潜む謎として「なぜ、3世代の物質粒子が存在するのか？」がある。この謎に対して、オービフォールドを余剰空間として含むSU(N)ゲージ群を有する6次元時空上のゲージ理論に基づいて、3世代の物質粒子が1個のディラックフェルミオンから生成される模型「世代の統一模型」が非常にたくさん存在する可能性があることを発見した。
標準模型を超える物理の可能性として、テラスケールに新粒子が加わった状態で修正を受けた標準模型がプランクスケールまで有効であるという仮定の下で、プランクスケールで「超対称性」が復活するとともに「力の大統一」が実現するような模型を提案した。この模型は検証可能な予言を与えること、「余剰次元」の存在とも絡んでいることなどから興味深い。
さらに、標準模型に潜む謎として「ヒッグス粒子の質量の起源と量子補正の下での安定性」がある。究極の理論の特徴を有効的な場の量子論に反映させることにより、このような謎が解決するという期待の下で、標準模型の背後に「隠れた双対性」が存在すると仮定して、ヒッグス粒子の量子補正に現れる２次発散が見かけのものであることと量子補正の計算処方に関する提案を行った。
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| 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
「世代の起源」に関しては、６次元模型を出発点に取ることにより、（５次元模型を出発点にした場合にはできなかった）標準模型のレベルでの３世代模型の導出に成功したこと、「ヒッグスの質量に関する微調整の問題」に関しては、（誰も考察したことがなかった可能性である）「隠れた双対性」による解決法および量子補正の計算処方というユニークな提案を行ったことなどを考慮して上記のような判定を下した。
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| 今後の研究の推進方策 |
「世代の起源」、「ヒッグス粒子の質量に関する微調整の問題」を含む標準模型を超える物理について、究極の理論（未知の基礎理論）の特徴を推定し、（誰も考察したことがない可能性を含めて）様々な視点から、真実に迫る研究を行う。
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