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。

标准粒子标准模型是一种理论，它使用量规对称性对三个基本功率（强，弱，电磁力）描述了基本粒子物理的三个基本功率。近年来，随着希格斯颗粒的发现，基本粒子标准模型已成功。但是，基本粒子标准模型无法自然解释基本颗粒的质量层次结构和几代人的混合物。特别是，由于中微子振动的精确测量实验，中微子很小但质量质量，两个大世代混合，并且第一代Quark是第一代和第三代之间的生成角度。第二代人很大。质量大小和Quek Lepton混合物的大小的均匀解释是阐明基本颗粒的起源的重要问题。为了解决这个问题，可以通过对世代使用非惯例的分离对称性来解释大代豹的大一代。因此，Quek Lepton通过将标准模型扩展到超对称统一理论而统一。从2017财年开始，进行了使用非可变分离对称性的调味模型现象。该模型被扩展到超对称统一理论（SUSY GUT），并且Quek Lepton经过统一处理，中微子振动实验，例如Daya Bay，Reno，Reno，Double Chooz，T2K，NoνA和实验，例如LHC，Belle II。根据新数据对模型进行了全面而精确的验证。具体而言，SUSY肠道风味模型显示了基本粒子实验中风味模型的哪种信号，CP对称性的破裂以及质子的崩溃等，并分析了基本颗粒的产生结构。此外，在三年内获得的结果参加了其他大学（北海道大学，奈良女子大学，名古屋大学），日本物理社会学会和国际会议（Flasy 2018）的研讨会。