大統一理論におけるＣＰ対称性の破れと素粒子の世代構造の探求

大统一理论CP对称破缺与基本粒子生成结构探索

基本信息

批准号：
16J05332
负责人：
清水勇介
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

素粒子標準模型は、素粒子物理学の三つの基本的な力（強い力、弱い力、電磁気力）に対して、ゲージ対称性を用いて記述する理論である。近年のヒッグス粒子の発見により、素粒子標準模型は成功を収めている。しかし、素粒子標準模型では素粒子の質量階層性と世代混合について自然に説明することができない。特に、ニュートリノ振動の精密測定の実験により、ニュートリノには小さいが質量があり、大きな二つの世代混合、第一世代と第三世代の間の世代混合角の大きさが、クォークの第一世代と第二世代の世代混合角程度大きいことが判明している。クォーク・レプトンの質量の大きさと世代混合の大きさを統一的に説明することは、素粒子の起源の解明における重要な課題である。この問題を解決するため、世代に対して非可換離散対称性を用いることにより、レプトンの大きな世代混合を説明することができる。そこで、標準模型を超対称大統一理論に拡張することにより、クォーク・レプトンを統一的に扱った。平成29年度に引き続き非可換離散対称性を用いたフレーバー模型の現象論的研究を進めた。模型を超対称大統一理論(SUSY GUT)に拡張し、クォーク・レプトンを統一的に扱い、Daya Bay、RENO、Double Chooz、T2K、NOνA等のニュートリノ振動実験や、LHC、Belle Ⅱ等の実験の新しいデータに基づき、模型の包括的かつ精密な検証を行った。具体的にはSUSY GUTのフレーバー模型が素粒子実験でどのようなシグナルを現すか、CP対称性の破れや陽子崩壊等を検討し、素粒子の世代構造を解析した。また、3年間で得られた結果を他大学でのセミナー（北海道大学、奈良女子大学、名古屋大学）や、日本物理学会秋季大会、国際会議（FLASY 2018）に参加・研究発表した。

基本粒子标准模型是一种使用仪表对称性的基本粒子物理（强力，弱力，电磁力）中的三个基本力的理论。近年来，希格斯颗粒的发现导致了成功的基本粒子标准模型。但是，基本粒子的标准模型无法自然解释基本颗粒的质量层次结构和代际混合。特别是，对中微子振荡精确测量的实验表明，中微子的质量较小但质量很小，并且在两个大代世代之间的一代混合角度的大小（第一代和第三代）与第一代和第二代夸克的生成混合角一样大。在阐明基本颗粒的起源时，对质量大小和世代混合的大小的统一解释是一个重要的问题。为了解决这个问题，可以使用非交换离散对称性来解释瘦素的大生成混合。因此，通过将标准模型扩展到超对称性大统一理论，我们以统一的方式处理了夸克lepton。从2017财年开始，我们使用非交换对称性对风味模型进行了现象学研究。该模型扩展到了超对称性大统一理论（Susy Gut），并以统一的方式处理夸克leptons，并根据中微子振荡实验（例如Reno，Reno，Reno，Reno，Reno，Reno，double Chooz，t2k，nota and nota and belle lhc lhc lhc lhc lhc ii lhc lhc ii。具体而言，我们研究了SUSY肠道风味模型在基本粒子实验中产生的信号，包括破坏CP对称性和质子衰减，并分析了基本颗粒的产生结构。他还参加了其他大学（北海道大学，奈良女子大学，名古屋大学），日本物理学会秋季会议和国际会议（FLASY 2018）的研讨会。