ニュートリノ振動におけるレプトン数の破れとそれの将来の実験に対する示唆

中微子振荡中的轻子数违规及其对未来实验的影响

基本信息

批准号：
14046217
负责人：
佐藤丈
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Saitama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

太陽ニュートリノの観測、大気ニュートリノの観測、そして原子炉からのニュートリノの観測が飛躍的に向上した経果、ニュートリノに質量があり、レプトン間の混合があることも確定した。そこで、それを説明するための模型というのがいくつも提唱されている。一般論として、ニュートリノの性質を説明する模型であれば、レプトンフレーバー数を破る相互作用が必ず導入される。近い将来、さらに高精度のニュートリノ振動実験が種々計画されているが、それらは高精度であるが故、新しい模型の影響も見えるはずである。そういう立場から、新しい模型の影響を一般論としてどう定式化してそれらの実験に取り入れればよいか考察した。一方で、レプトンセクターの質量パターンというのはクオークでの知識が使えないものである。それを説明するための枠組みとしてよく導入されるのが右手型のニュートリノを導入するシーソー模型であるが、この研究では、ニュートリノ質量が量子力学的な輻射補正について生成されるとしてどのような模型が作れるかを大統一理論の枠組みで研究した。こうすると自由度がきつすぎて陽子崩壊などと抵触しやすくなるのであるが、それを回避するための対称性を考え、それに基づいて模型を構築することで、ちょうど実験の制限を回避する、逆に言えば近い将来の実験で影響が見える模型を構築することに成功した。

由于对太阳中微子、大气中微子和核反应堆中微子的观测取得了显着的进步，人们已经确定中微子具有质量并且轻子之间存在混合。因此，人们提出了许多模型来解释这一点。一般来说，任何解释中微子特性的模型总是会引入违反轻子风味数的相互作用。各种更精确的中微子振荡实验正在计划在不久的将来进行，由于它们非常精确，因此新模型的效果也应该是可见的。从这个角度出发，我考虑了如何将新模型的效果表述为一般理论，并将其纳入这些实验中。另一方面，轻子扇区的质量模式是夸克知识无法利用的。通常引入引入右手中微子的跷跷板模型作为解释这一点的框架，但在本研究中，我们将讨论当中微子质量产生时会创建什么样的模型，以进行量子力学辐射校正。使用大统一理论的框架来创建这样一个系统是可能的。在这种情况下，自由度太紧，很容易与质子衰变等问题发生冲突，但通过考虑对称性来避免这种情况并基于此建立模型，我们可以创建相反的结果，就像避免实验限制一样换句话说，我们成功构建了一个模型，可以让我们在不久的将来在实验中看到效果。