超対称統一理論における世代混合及び超対称性の動力学的破れの模型の研究

超对称统一理论中超对称的生成混合与动力破缺模型研究

• 批准号: 10140209
• 负责人: 松岡 武夫
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Kogakkan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10140209/
• 关键词: 超弦理論; 超対称性; 離散対称性; 世代混合; シーソー機構; ニュートリノ振動

力と物質と時空を統一する文字どおりの大統一理論である超弦理論においては、一般にゲージ対称性の共に離散的対称性が現れる。これが世代を区別するフレーバー対称性となる。この対称性は超ポテンシャルの相互作用項に対する選択則となり、有効湯川相互作用にFroggatt-Nielsen機構が起こる。この機構が、低エネルギーにおける超対称なパラメーターの階層的構造を与えるものと考えられるが、しかし、クオークも、up-typeとdown-typeとではその質量の階層的構造は同じではない。これは、高いエネルギースケールに存在して低エネルギーには現れていない粒子があり、その粒子とクオークやレプトンとの状態混合によるものとして説明できる。以前に、研究代表者らは、このアイデアを超対称統一理論の立場から検討し、クオークの質量スペクトルと小林・益川行列の階層的構造を説明できることを示した。本研究計画では、このアイデアをさらにレプトンにも適用し、レプトンの質量スペクトルとレプトンの混合行列も、クオークと合わせて体系的に導出できることを示した。また、統一ゲージ対称性としては、少なくともSU(4)ps×SU(2)L×SU(2)Rを含むものが現象論的に優位であることも示した。具体的には、レプトンの場合は、二つの点でクオークと状況が異なっている。それは、世代混合がクオークではSU(2)Lの一重項であったのに対し、レプトンでは2重項に対して起きること、さらにニュートリノのシーソー機構を取り入れる必要があることである。実験的には、大気ニュートリノのfluxにおけるμニュートリノの欠損から、μニュートリノとχニュートリノとの大きなフレーバー混合が強く示唆されている。本研究計画において、このような大きなフレーバー混合も上記の機構により自然に説明できることを示し、世代混合の起源を明らかにした。

在超声理论中，统一力，物质和时空的字面统一理论通常出现在两个仪表对称性中。这是区分世代的风味对称性。这种对称性是超电势的相互作用项的选择规则，而Froggatt-Nielsen机制发生在有效的Yukawa相互作用中。人们认为这种机制可提供低能下超对称参数的层次结构，但是对于上型和降尺夸克而言，其质量的层次结构并不相同。这可以解释是由于状态在高能量尺度上存在的夸克和叶子的状态混合，并且不会出现在低能量下。以前，研究人员的校长从超对称统一理论的角度研究了这一想法，并证明它可以解释夸克的质谱和kobayashi-masukawa矩阵的层次结构。该研究项目进一步将该想法应用于卵子，表明Lepton质谱和瘦素的混合基质也可以与夸克结合系统地得出。还显示，就统一的量规对称性而言，至少包含SU（4）PS×SU（2）L×SU（2）R具有现象学优势。具体而言，在Lepton的情况下，情况与夸克的情况有两种不同。这是，虽然生成混合在夸克中是单元，但su（2）l，而在瘦素中，它发生在双重速度中，并且必须纳入中微子seesaw机制。在实验上，大气中微子通量中的缺陷强烈表明μ中微子和χ中微子之间的风味混合物很大。在该研究项目中，我们证明了这样大的风味混合也可以通过上述机制自然解释，从而揭示了发电混合的起源。

项目成果

Takeo Matsuoka: "The CKM Matrix and Its Origin" Progress of Theoretical Physics. 100,No1. 107-122 (1998)

松冈武夫：《CKM矩阵及其起源》理论物理进展。

Naoyuki Haba: "Large Lepton Flavor Mixing and E_6-Type Unification Models" Progress of Theoretical Physics. 99,No5. 831-842 (1998)

羽场直之：“大型轻子味混合与E_6型统一模型”理论物理进展。