素粒子模型とゲージ理論

1988 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 62302012
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 田中 正 京都大学, 理学部, 教授 (70025261)
• 研究分担者: 石田 晋 日本大学, 理工学部, 教授 (80059154) ; 牧 二郎 京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 ; 中野 董夫 大阪市立大学, 理学部, 教授 (00046806) ; 位田 正邦 神戸大学, 理学部, 教授 (00012310) ; 仙波 敬 愛媛大学, 理学部, 教授 (80033794)
• キーワード: 超弦理論 / 経路積分法 / プレオン模型 / 量子論における観測の問題 / 量子重力理論 / K-M行列 / CPの破れ / レプトン・クォークの質量公式

研究概要

本研究計画2年次の実績は、11項に報告されているように大きな進展をみた。その概要を数項に分けて報告する。
1.前年度につづき、本研究計画の柱の一つとなっている素粒子の弦模型について述べる。弦のゲージ場理論的研究が相互作用の合理的記述に成功してほぼ一段落したのに対して、もう一つの研究の流れとして経路積分の方法が注目されている。その基礎として柏らの研究がある。それは経路積分法での正準変換の一般的枠組を古典力学にならって与えるもので、後者での微分法にかわって差分法によって主方程式を定式化することに成功した。弦模型により直結した研究としては、また位田による超弦理論におけるコンパクト化の考察がある。従来10次元を4次元にコンパクト化する理論としては、Calabi-Yau理論があるが、位田はそれとは別の可能性として、つまりクォーク・レプトンがゲージ粒子よりも高次の階層に属する様な可能性を追求する。そこで得られる4次元理論は著者らが以前に現象論的立場から提唱したSU(7)×SU(7)-プレオン模型をうまく再現するものとなっている。
2.本年度の特に新たな研究としては、和田や牧の量子論の基礎にかかわる研究がある。和田らは量子論的宇宙論について新しい理論を与えた。また牧は量子論の観測問題について、波束の収縮を合理論的に導く新たな考えを提唱した。
3.レプトン-クォークの現象論的研究についてみると、仙波らはB^°-B^<~°>混合とCPの破れについて系統的な研究を行った。田中は前年度からの非局所場理論におけるユニタリティ問題を発展させるとともに、新たにレプトン・クォークの質量スペクトルの解明に一つの手がかりを与える"半経験的質量公式"を提唱し、t-クォークおよび第4世代のレプトン・クォークの質量値の予言を与えた。

研究成果

• [文献書誌] S.Tanaka.: Progress of Theoretical Physics. 80. 566-581 (1988)
• [文献書誌] T.Akiba.: Physical Review D. 38. 1937-1941 (1988)
• [文献書誌] A.Osanai.: IL Nuovo Cimento. 99A. 471-488 (1988)
• [文献書誌] S.Wada.: Modern Physics Letters. A3. 645-651 (1988)
• [文献書誌] K.Watanabe.;S.Tone.: Phys.Letters B. 213. 370-372 (1988)
• [文献書誌] Morimitsu Tanimoto.: Z.Phys.C-Particles and Fields. 40. 539-546 (1988)
• [文献書誌] Ziro MAKI.: Progress of Theoretical Physics. 79. 313-320 (1988)
• [文献書誌] Ken-iti Matsumoto.: Progress of Theoretical Physics. 81. 217-219 (1989)
• [文献書誌] Koichi Funakubo.: Physical Review. D38. 2602-2615 (1988)
• [文献書誌] K.Watanabe.;S.Tone.: Phys.Rev.D. 39. 195-202 (1989)
• [文献書誌] K-I.Aoki.: KEK-Report. 88. 152-172 (1988)
• [文献書誌] K.Ishikawa,et al.: Phys.Rev.D. 37. 3216-3219 (1988)
• [文献書誌] 田中正: "物理学的世界像の発展" 岩波書店, 229 (1988)
• [文献書誌] 大場一郎: "目で楽しむ量子力学の本" 丸善K.K., 198 (1989)