ソリトン解を用いたブレーンワールド模型が切り拓く標準模型を超えた物理模型

超越膜世界模型使用孤子解开辟的标准模型的物理模型

基本信息

批准号：
21K03565
负责人：
新井真人
金额：
$ 2.25万
依托单位：
Yamagata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題では、ソリトンを用いたブレーンワールド模型を構築することを目的としている。特に(A)標準模型が局在する5次元模型の構築、(B)5次元SU(5)大統一理論の構築、(C)6次元SU(5)大統一理論の構築を目標としているが、(C)に関しては2021年度に構築を完了した。2022年度は特に(B)について研究を進め、ドメインウォールに局在するような5次元SU(5)大統一理論を構築した。この模型においては、研究目的の一つであったdoublet-triplet splitting問題の解を与えることに成功した。その問題の解を与える模型として、(1)適切なポテンシャル項を与える方法と(2)ヒッグス場の運動項の係数をスカラー場の関数とする方法を提唱した。(1)においては、masslessのヒッグス場を与えるためにはパラメータの微調整が必要な一方、(2)においては微調整が必要ないことが示された。現在は、この模型の4次元有効理論を計算している。有効理論の計算のためにはゲージ場の余剰次元方向の波動関数を理解する必要があるが、これまではゲージ場のソリトンへの局在の理解が十分に得られていなかったため、波動関数がわかっていなかった。本研究では、ゲージ場の局在機構としてOhta-Sakaiらの提唱した機構を用いており、それにより余剰次元方向の波動関数を得ることができるようになった。これによってゲージ相互作用を含む物質場、ヒッグス場の有効理論、ゲージ場の有効理論を計算することが可能になり、実際に本研究で得られている。完全な4次元有効理論を得るには、湯川結合項の有効理論を計算する必要があり、現在その計算を進めている。

该研究主题旨在使用孤子构建大脑世界模型。 In particular, the goals are to (A) build a 5-dimensional model with a standard model localized, (B) build a 5-dimensional SU(5) build a grand unified theory, and (C) build a 6-dimensional SU(5) build a grand unified theory, but for (C) the construction was completed in 2021. In 2022, we were particularly researching (B) and constructing a 5D SU(5) grand unified theory that is localized to the domain 墙。在此模型中，我们成功地为Doublet-Triplet分裂问题提供了解决方案，这是研究目的之一。作为为解决此问题提供解决方案的模型，我们提出了（1）提供适当的潜在项的方法，以及（2）使用Higgs字段的动力学项系数作为标量场的函数的方法。在（1）中，表明需要对参数进行精细调整以提供无质量的希格斯字段，而在（2）中，不需要进行精细的调整。当前，我们正在计算该模型的四维有效理论。为了计算有效的理论，有必要理解规格场的盈余维度中的波形，但是到目前为止，由于尚未完全获得量规场的定位，波形尚未完全理解。在这项研究中，Ohta-Sakai等人提出的机制。被用作量规场的定位机理，这允许在获得过剩维的方向上的波函数。这允许计算包含量规相互作用的材料场，希格斯场的有效理论以及量规场的有效理论，这些理论已在本研究中在实践中获得。为了获得完整的四维有效理论，有必要计算Yukawa耦合项的有效理论，并且我们目前正在继续计算这一点。