背景磁場を含む6次元理論におけるヒッグス・インフレーション

包含背景磁场的六维理论中的希格斯暴涨

• 批准号: 22KJ2621
• 负责人: 廣瀬 拓哉
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Kyushu University (2023)Osaka Metropolitan University (2022)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2621/
• 关键词: 素粒子論; 高次元理論; 階層性問題; インフレーション

本研究は、主に背景磁場を含む6次元理論でヒッグス・インフレーションを提唱することを目的とする。より具体的には、次の2つを研究目的とし、最終的に2つの研究目的を融合させる。第一の目的は、背景磁場を含む6次元理論を電弱相転移へ応用し、階層性問題(ヒッグス粒子の質量スケールと新しい物理スケールの間の乖離)を解明することである。この目的をさらに具 体化すると、次の2段階となる。まず物質場を含むSU(2)×U(1)電弱ゲージ理論に拡張し、背景磁場を含む6次元理論で電弱相転移が起こるか詳しく調べ、背景磁場を含まない場合との相違 を明白にする。その後階層性問題について、背景磁場を含む6次元理論の特徴を応用して解明する。第二の目的は、背景磁場を含む6次元理論をインフレーションへ応用し、高次元理論の 観点から、より現実的な模型でインフレーション機構を提唱することである。本研究は、背景磁場を含む6次元理論が素粒子標準模型を超える理論の候補としての重要性を高め、初期宇宙のインフレーションとの関連性を指摘する点に意義がある。本年度は、第一の目的である背景磁場を含む6次元理論を電弱相転移へ応用し、階層性問題を解明することに着手した。当該目的に関して、SU(2)×U(1)電弱ゲージ理論に拡張した理論を考え、5月に研究論文を発表した。物質場を導入する目前で、専門的な問題が発生し、その問題を解決するために現在も第一の目的を研究中である。第二の目的に関して、超弦理論の立場から背景磁場を含む6次元理論を経由し、ヒッグス・インフレーションが提唱できるか研究中である。その他、当該研究と間接的に関連する研究論文を3月に発表した。

这项研究的目的是利用主要包括背景磁场的六维理论提出希格斯暴涨。更具体地说，将设定以下两个研究目标，并且最终将这两个研究目标结合起来。第一个目的是将包括背景磁场在内的六维理论应用于电弱相变并解决层次问题（希格斯玻色子的质量尺度与新物理尺度之间的差异）。使这一目标更加具体包括以下两个步骤。首先，我们扩展了包含物质场的SU(2)×U(1)电弱规范理论，详细研究了包含背景磁场的六维理论中是否发生电弱相变，并检验了与在没有背景磁场的情况下。之后，我们将利用六维理论的特征，包括背景磁场，来解决层次问题。第二个目的是将包含背景磁场的六维理论应用于暴胀，并从高维理论的角度提出使用更现实的模型的暴胀机制。这项研究的意义在于，它提高了六维理论的重要性，其中包括背景磁场作为超越基本粒子标准模型的候选理论，并指出了它与早期宇宙膨胀的联系。今年，我们的第一个目标是将包括背景磁场在内的六维理论应用于电弱相变并阐明层次问题。为此，我们考虑了SU(2)×U(1)电弱规范理论的扩展，并于5月份发表了一篇研究论文。就在引入材料领域之前，出现了一个专门的问题，我们目前正在研究解决该问题的主要目标。关于第二个目标，我们目前正在研究是否可以通过包含背景磁场的六维理论从弦理论的角度提出希格斯暴涨。与这项研究间接相关的其他研究论文已于三月份发表。

项目成果

Gauge symmetry breaking in flux compactification with a Wilson-line scalar condensate

威尔逊线标量凝聚在通量致密化过程中规范对称性破缺

• DOI: 10.1103/physrevd.106.035035
• 发表时间: 2022
• 期刊: Physical Review D
• 影响因子: 5
• 作者: Akamatsu Kento;Hirose Takuya;Maru Nobuhito
• 通讯作者: Maru Nobuhito

フラックスコンパクト化された理論におけるゲージ対称性の破れ

通量压缩理论中的规范对称性破缺

• 发表时间: 2023
• 作者: 赤松拳斗;廣瀬拓哉;丸信人
• 通讯作者: 丸信人