2010 Fiscal Year Annual Research Report
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20244028
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
細谷 裕 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50324744)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
波場 直之 大阪大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (00293803)
尾田 欣也 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (60442943)
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| Keywords | 素粒子理論 / ヒッグス粒子 / ゲージ・ヒッグス統合理論 / 暗黒物質 / 細谷機構 / 余剰次元 / 世代 |
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| Research Abstract |
LHC実験が始まり、素粒子の標準理論のほころびが最初に現れるのはヒッグス粒子が関与する部分だろう。新粒子の発見、ヒッグス粒子の相互作用の確定を通して、現在の電弱統一理論の基本的枠組みが正しいか、対称性の破れの起源は何か、そして3世代あるクォーク・レプトンの世代起源は何かなどを明確にするのが本研究課題である。細谷達は高次元ゲージ理論の様々なモデルを展開し、物理的帰結をあきらかにした。
細谷は、ヒッグス場とゲージ場を統合するゲージ・ヒッグス統合理論SO(5)xU(1)モデルを解析し、ヒッグス場が自然に安定になること、新しいHパリティが存在し、保存することを証明した。ヒッグス粒子は従来の方法では加速器実験では見えないこと、つまり、エネルギー運動量欠損として現れることを示した。標準模型と全く異なる性質であり、LHCやTevatronでの検証が待たれる。さらに、ゲージ相互作用における微少なずれも予言した。特に、電子陽電子対消滅過程における前後方非対称性は、標準模型よりよく説明できることを示した。ヒッグス粒子が宇宙の暗黒物質になりうることも示した。
波場は、ニュートリノの小さな質量を説明する機構として、従来のシーソー機構とは異なる第2のヒッグス場機構を提唱した。また、宇宙線における陽電子の過大生成とクォークレプトンの質量構造と結びつける理論を展開した。尾田は、射影球面上のカイラルな6次元モデルを構成した。また、境界条件により電弱対称性を破る新しい方法を開発した。
2011年1月24日、25日には,「余剰次元物理2011」研究会を開催した。70人を超える参加者があった。来年度は国際研究会に発展させる予定である。
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