| 研究課題/領域番号 |
26400253
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| 研究機関 | 首都大学東京 |
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研究代表者 |
北澤 敬章 首都大学東京, 理工学研究科, 助教 (20271158)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 弦理論 / ゲージ対称性の自発的破れ / 宇宙背景輻射 |
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| 研究実績の概要 |
弦模型におけるゲージ対称性の自発的破れはその上にゲージ対称性を実現するＤブレーンという物体の配位の変化によって起こる。もっとも単純な配位の変化（平行分離）では現実の素粒子の世界で起きているような複雑なゲージ対称性の自発的破れは実現できない。現実の現象を表現するためにはいくつかのＤブレーンが「消える」ことに相当する物理が必要である。そこで弦模型の６次元コンパクト空間（現在の実験で観測されないほど小さく丸まった空間）における離散対称性を利用して、Ｄブレーンが移動した時に離散対称性によって複数のＤブレーンが同一視されるような状況を提案した。例えば３回離散回転対称性を考えると回転中心から離れた３つのＤブレーンがひとつのＤブレーンに同一視され、現実の現象を表現する候補になる。
超対称性があると、回転中心から離れた３つのＤブレーンの中心からの距離は特定の値に決まらず、現実の世界を記述しない。そこで超対称性を破るような系を構成し、反Ｄブレーンによって中心に引きつけられるＤブレーンがその中心の周りの公転による遠心力により、中心から特定の距離に落ち着くという機構を提案した。
宇宙背景輻射のゆらぎの大角度成分が標準的な宇宙模型による予想よりも有意に少ないことを宇宙観測の専門家と共に明らかにした。このような現象は超対称性のない弦模型では自然に表現できることである。
ゲージ・ヒッグス統一模型はヒッグス場とゲージ場の統一を試みる模型で、主に素粒子の電弱ゲージ対称性の自発的破れの問題の解決のための模型である。この模型に対して電弱ゲージ対称性の物理からではなく、強い相互作用の物理から制限を与え得ることを指摘した。
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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
弦模型におけるゲージ対称性の自発的破れの斬新な機構を提案することができ、より現実的な素粒子模型を弦理論において構成する可能性が開けたため。
宇宙背景輻射のゆらぎの大角度成分が標準的な宇宙模型による予想よりも有意に少ないことを明確に指摘できたことは宇宙のインフレーションの理解において大変重要な情報を与えるため。
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| 今後の研究の推進方策 |
弦模型におけるゲージ対称性の自発的破れの新しい機構をより詳細に理解し、この機構を電弱対称性の自発的破れの機構として用いた現実的な素粒子模型の構成を試みる。これまでの模型の構成は電弱対称性の自発的破れをほとんど想定していなかったので、模型の構成の方向としては全く新しいものになる。
宇宙背景輻射のゆらぎの大角度成分が少ないことを、観測データ（PLANCK実験による）のより詳細な検討を行うことによって、より有意なものになるかどうかを調べる必要がある。
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