The origin of electroweak symmetry breaking in String Theory

弦理论中电弱对称性破缺的起源

基本信息

批准号：
19K03851
负责人：
北澤敬章
金额：
$ 2万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

・素粒子の標準模型において、電弱対称性の自発的破れの動力学は未知である。これまでの場の量子論の枠内でのさまざまな努力は実を結んでおらず、それを含み、かつ超えた枠組みとしての弦理論の動力学に期待がかかる。弦理論における量子効果による質量生成について詳細な研究を行った。特に弦理論におけるスカラー場の２点関数について詳細に研究をおこなった。本来は散乱行列しか計算できない現状の弦理論の定式化においても、外線運動量を質量殻からずらした２点関数は、量子効果による質量補正を正しく与える可能性を指摘した。新しい技術として「部分モジュラー変換」をいうものを駆使して、それを示した。このようにして得られる量子効果による質量補正について、その２乗質量が負になるときに対称性の自発的破れが起きる。それが実現するための条件を見出すことが次の課題である。これは高エネルギー加速器研究機構の磯暁氏および須山孝夫氏との共同研究である。・宇宙初期に起きたと信じられている加速度的な宇宙膨張はあるスカラー場のポテンシャルエネルギーによるものと考えられている。観測によると、そのスカラー場の時間変化は極めて緩やかで、それを実現するポテンシャルエネルギー関数の自然な実現は極めて難しい問題である。スカラー場を擬南部ゴールドストーン場であると考えてこの問題を解決するアイデアは観測によって既に排除されたと考えられているが、「暖かいインフレーション」というシナリオにおいてはまだ可能性が残されていることを指摘した。

- 在基本粒子的标准模型中，电动对称性自发断裂的动力学尚不清楚。到目前为止，量子场理论框架内的各种努力并不是可行的，我们期待着字符串理论的动态作为一个包括并超过这些框架的框架。通过弦理论中的量子效应对质量产生进行了详细的研究。特别是，我们对字符串理论中标量字段的两点函数进行了详细研究。在目前只能通过散射矩阵来计算的字符串理论公式中，指出一个两点函数可以通过量子效应正确地提供质量校正的两点函数。通过使用一种称为“部分模块化转换”的新技术证明了这一点。关于以这种方式获得的量子效应的质量校正，当平方质量变为负时，会自发断裂对称性。下一个挑战是找到实现这一目标的条件。这是高能量加速器研究所的ISO Akira和Suyama Takao的联合研究项目。 - 被认为是在早期宇宙中发生的宇宙扩张，被认为是由于某个标量场的势能。观察结果表明，标量场的时间变化非常慢，并且实现势能函数的自然实现是一个极其困难的问题。尽管通过将标量领域视为伪南的戈德斯通领域来解决这个问题的想法已经被认为是通过观察所消除的，但他指出，“温暖的通货膨胀”情况仍然存在可能性。