フレーバー対称性を有する有効理論を用いた素粒子標準模型を超える理論の解明

使用具有风味对称性的有效理论阐明超出基本粒子标准模型的理论

基本信息

批准号：
21K13923
负责人：
山本恵
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Hiroshima Institute of Technology (2022)Hiroshima University (2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

LHCにおける新粒子の直接探査実験で未だ新粒子の兆候は見えておらず、有効理論を用いた研究が重要性を帯びてきている。有効理論を用いた現象論解析において、膨大なフリーパラメータをコントロールするのにフレーバー対称性は有用である。フレーバー対称性は、湯川の構造の背後にある理論として成功をおさめ、新物理の抑制機構としても有力な候補である。本研究の目的は、さまざまなフレーバー対称性を課した有効理論を構築し、現象論解析の道筋をたてることである。本年度は、昨年度から引き続き、フレーバー対称性としてモジュラー対称性と離散対称性に注目し、その現象論解析を精査することに取り組んだ。昨年度は、ニュートリノセクターで試されている離散対称性 A4 に注目し、モジュラー対称性の元でSMEFTオペレーター同士でどのような関係がつくかを調べ、有効な素粒子標準模型有効場の理論(SMEFT)のオペレーターを明らかにした。本年度は、昨年度導いた枠組みを用いて、レプトンフレーバー現象への影響がどのように現れるか精査した。ミューオン異常磁気モーメントはアノマリーがあることが知られているが、ミューオン異常磁気モーメントのアノマリーを再現しつつ、レプトンフレーバーを破る崩壊過程の制限を逃れながら、モジュラー離散対称性において他のレプトンフレーバー現象へどの程度の予言が与えられるかを明らかにした。また、イマジナリーパートへの影響も調べ、電気双極子モーメントとの相関も議論した。

大型强子对撞机对新粒子的直接探索实验尚未揭示任何新粒子的迹象，使用有效理论的研究变得越来越重要。风味对称性对于使用有效理论控制现象学分析中的大量自由参数很有用。味道对称性是汤川结构背后的一个成功理论，也是新物理学抑制机制的有力候选者。本研究的目的是构建一种具有各种风味对称性的有效理论，并为现象学分析绘制一条路径。今年，继去年之后，我们重点关注模对称性和离散对称性作为风味对称性，并致力于仔细研究它们的现象学分析。去年，我们重点关注中微子扇区中正在测试的离散对称A4，研究了模对称下SMEFT算子之间的关系，研究了基本粒子标准模型（SMEFT）算子的有效场论已经被揭示。今年，我们使用去年开发的框架来研究对轻子风味现象的影响是如何出现的。已知μ子反常磁矩存在异常，但有可能在摆脱破坏轻子味的衰变过程的限制的同时再现μ子反常磁矩的异常，并将其应用于其他轻子味现象使用模离散对称性已经揭示了将给出多少预言。我们还研究了对虚部的影响并讨论了与电偶极矩的相关性。