計画班: D24
弱電磁理論における非摂動効果とバリオン数生成
| 研究代表者 | 青山 秀明 | 京都大学大学院・教授 |
|---|
| 松田 哲 | 京都大学大学院・名誉教授 |
|---|
| 山本 克治 | 京都大学大学院・教授 |
|---|
重要な成果
N重超対称性において、これまで知られていなかった多次元へ拡張した場合の
代数構造が判明し、具体的なモデルの構築が可能となった。
余剰次元空間については、
宇宙定数が余剰次元のカシミアエネルギーに起因するとして、
ＷＭＡＰ観測の宇宙定数の値から余剰次元空間の大きさをサブミリメーター程度と
評価を得た。
超対称弱電磁模型ではポテンシャル平坦面上での多元スカラー場運動により
粒子数非対称が有効に生成されることを見出し、これによるレプトン数生成と
ニュートリノ質量の関係を明らかにした。
年度毎の進展と成果
平成13年度
虚時間経路積分法の非摂動効果の研究でバレー法の新しい定義を提唱し、１次元
非調和振動子の解析からN重超対称性を見出した。レプトン数については、ヒッ
グストリプレット場を含む超対称弱電磁模型で、複数スカラー場の多元運動によ
る有効な生成機構を示した。
平成14年度
N重超対称性については、Type-Aモデルだけでなく、より広範囲のモデルを探索
し、一般論を目指す研究を行った。レプトン数については、超対称標準模型、超
対称シーソー模型でも多元スカラー場運動による生成機構をニュートリノ質量と
関連づけて調べた。
平成15年度
N重超対称性については、代数的関係を検証する新たな方法を発見し、多次元へ
の拡張など多くの可能性を調べた。余剰次元については、宇宙定数が余剰次元の
カシミアエネルギーに起因するとして、ＷＭＡＰ観測の宇宙定数の値から余剰次
元空間の大きさをサブミリメーター程度と評価した。超対称ヒッグストリプレッ
ト模型では、レプトン数生成をさらに詳細に検討し、ニュートリノの質量・混合
やレプトンフレーバー変換過程との密接な関係も調べた。
平成16年度
N重超対称性については、Type-Bを越える拡張を検討し、新しいモデルをほぼ確
定した。また、場の理論への適用も検討した。余剰次元空間については、２次元
トーラスを考え、そのカシミアエネルギーをモジュライパラメーターの関数とし
て求めた。超対称シーソー模型では、レプトン数生成を詳細に検討し、それに関
わるパラメータへの制限を求めた。
平成17年度
N重超対称性では、多次元への拡張、特にN=2の3次元拡張を詳細に調べ、具体的
なモデルの構成を検討した。空間的余剰次元については、それが予言するミニブ
ラックホール生成に関与する一般化された不確定性関係の研究を進めた。超対称
弱電磁模型では、種々の新奇粒子を含む拡張を考案し、レプトン数生成をニュー
トリノの物理と関連づけて検討した。
平成18年度
N重超対称性については、これまでの成果を受けて、3次元2重超対称性代数モデ
ルの構築がほぼ完成した。
空間的余剰次元については、２次元トーラス余剰次元空間を考え、そのカシミアエネルギーを
モジュライパラメーターの関数として求めた。
さらに、空間的余剰次元が予言するミニブラックホール生成に関与する
一般化された不確定性関係の研究を進め、ミニブラックホール生成断
面積の精度を上げた評価を試みている。
超対称弱電磁模型の拡張では、バリオン数やレプトン数の生成とともに、
インフレーションの実現やダークマターの生成について調べた。
国際会議招待講演
- Satoshi Matsuda, ``Gravitational Stability and Screening Effect from Extra Timelike Dimensions'', 2001 QCD and High Energy Hadronic Interactions, Les Arcs, France, 2001年3月17-24日
- Satoshi Matsuda, ``Large Extra Dimensions with Shape Moduli and Small Positive Cosmological Constant'', Sapporo Winter School in Niseko 2005, Hokkaido, 2005年1月7-12日
授賞
- 松田 哲, 日本物理学会素粒子論委員会より有限エネルギー和則の発見の研究で素粒子メダル賞を受賞（2001年3月29日）
査読付国際誌
- , H. Aoyama, M. Sato, T. Tanaka, and M. Yamamoto, ``\cal N-fold supersymmetry for a periodic potential'', Phys. Lett. B \bf 498 (2001) 117 -- 122
- H. Aoyama, M. Sato, and T. Tanaka, ``General forms of a N-fold supersymmetric family'', Phys. Lett. B \bf 503 (2001) 423 -- 429
- , H. Aoyama, N. Nakayama, M. Sato and T. Tanaka, ``sl(2) construction of type A $\cal N$-fold supersymmetry'', Phys. Lett. B \bf 519 (2001) 260 -- 268
- , H. Aoyama, N. Nakayama, M. Sato and T. Tanaka, ``Classification of type A $\cal N$-fold supersymmetry'', Phys. Lett. B \bf 521 (2001) 400 -- 408
- , H. Aoyama, M. Sato and T. Tanaka, ``$\cal N$-fold supersymmetry in quantum mechanics: general formalism'', Nucl. Phys. B \bf 619 (2001) 105 -- 127
- Satoshi Matsuda and Shigenori Seki, ``Gravitational Stability and Extra Timelike Dimensions'', Phys. Rev. D \bf 63, 065014 1-5 (2001);
Erratum: ibid. \bf 63, 129901-1(E) (2001)
- Satoshi Matsuda and Shigenori Seki, ``Gravitational Stability and Screening Effect
from D Extra Timelike Dimensions'', Nucl. Phys. B \bf 500 (2001) 119 -- 136
- Masato Senami and Katsuji Yamamoto, ``Affleck-Dine leptogenesis with triplet Higgs'', Phys. Lett. B \bf 524 (2002) 332 -- 341
- Masato Senami and Katsuji Yamamoto, ``Flat manifold leptogenesis in the supersymmetric standard model'', Phys. Rev. D \bf 66, 035006 1-9 (2002)
- Masato Senami and Katsuji Yamamoto, ``Leptogenesis via multiscalar coherent evolution with supersymmetric
neutrino see-saw'', Phys. Rev. D \bf 67, 095005 1-4 (2003)
- Masato Senami and Katsuji Yamamoto, ``Lepton flavor violation with supersymmetric Higgs triplets
in TeV region for neutrino masses and leptogenesis'', Phys. Rev. D \bf 69, 035004 1-7 (2004)
- Masato Senami and Katsuji Yamamoto, ``Leptogenesis with supersymmetric Higgs triplets in the TeV region'', Int. J. Mod. Phys. A \bf 21, 1291 -- 1305 (2006)
- Satoshi Matsuda and Shigenori Seki, \ ``Cosmological Constant Probing Shape Moduli through Large Extra Dimensions'', Int. J. Mod. Phys. A \bf 21, 3095 -- 3110 (2006)
- Katsuichi Higuchi, Masato Senami and Katsuji Yamamoto, ``Universality of strength for Yukawa couplings
with extra down-type quark singlets'', Phys. Lett. B \bf 638 492 -- 496 (2006)
プレプリント
- Satoshi Matsuda and Shigenori Seki, ``Proposal for Generic Size of Large Extra Dimensions'', hep-ph/0307361
学会発表リスト
- 中山法子, 青山秀明, 佐藤昌利, 田中敏晶, 「Sl(2) construction of Type A N-fold supersymmetry」, 日本物理学会 秋季大会, 2001年9月25日
- 瀬波 大土, 山本 克治, 「Affleck-Dine leptogenesis with triplet Higgs」, 日本物理学会 2001年秋季大会, 2001年9月24日
- 瀬波 大土, 山本 克治, 「Leptogenesis on LHuHd flat manifold」, 日本物理学会 第57回年次大会, 2002年3月24日
- 瀬波 大土, 山本 克治, 「Flat manifold leptogenesis with right-handed sneutrino」, 日本物理学会 2002年秋季大会, 2002年9月13日
- 瀬波 大土, 山本 克治, 「Lepton flavor violation in supersymmetric triplet Higgs for leptogenesis」, 日本物理学会 第58回年次大会, 2003年3月31日
- 松田 哲, 「Cosmological Constant Probing Shape Moduli through Large Extra Dimensions」, 日本物理学会秋季大会, 2003年9月10日
- 瀬波 大土, 山本 克治, 「Lepton flavor violation in supersymmetric seesaw model for leptogenesis」, 日本物理学会 2003年秋季大会, 2003年9月12日
- 松田 哲, 「Cosmological Constant Probing Shape Moduli through Large Extra Dimensions」, 日本物理学会 第59回年次大会, 2004年3月27日
- 山田吉英, 青山秀明, 「3-dim 2-fold Supersymmetric Quantum Mechanics」, 京都大学基礎物理学研究所研究会「素粒子物理学の進展2005」, 2005年6月10日
- 山田吉英, 青山秀明, 「2重超対称量子力学の3次元拡張」, 日本物理学会 秋季大会, 2005年9月14日
- 山田吉英, 青山秀明, 「2重超対称量子力学による3次元等スペクトル系の構成」, 日本物理学会 第61回年次大会, 2006年3月27日
解説書
- 松田 哲, 「素粒子と余次元の世界」, サイエンティストの眼−人環フォーラム N0.12, 2002年3月
- 青山 秀明, 「ポテンシャル・摂動論・超対称性」, 数理科学「特集 物理学とポテンシャル」, 2002年5月
- 松田 哲, 「ひもの起源−そのルーツと歴史」, 別冊数理科学「スーパーストリング−究極の統一理論を求めて」, 2005年10月10日