質量階層性に対する新しい原理が導く多彩な物理現象とプランクスケールの物理

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引き続き、電弱スケールとプランクスケールの質量階層性に対する新しい指導原理に基づく物理現象を、ボトムアップおよひトップダウンの双方のアプローチから検討し、その地上実験や宇宙観測による検証方法について研究を遂行した。また最近の量子センサー技術の発展と量子情報理論の発展により、新しい素粒子実験が提案されるようになってきた。そこで、本研究でもプランクスケール、特に重力の量子性を検証するための実験について検討した。ボトムアップアプローチとしては、質量階層性を指導原理にする模型に普遍的に現れる右巻きニュートリノが関わる物理現象を中心に研究を進めた。とくにニュートリノ質量に階層性がある場合の現象を調べ、ニュートリノを伴わない二重ベータ崩壊への影響を考察した。右巻きニュートリノのマヨラナ質量によりレプトン数は保存していないにもかかわらず、上記の二重ベータ崩壊が強く抑制されることがあることが明らかとなり、現在の実験の制限をもってしても、必ずしも右巻きニュートリノのマヨラナ質量への制限を与えない場合があることが判明した。トップダウンアプローチとしては、質量階層性を導く一つの可能性として、多重臨界点原理と古典的共形原理の関係を調べるとともに、マルチバースの波動関数が定常になっており、その波動関数から宇宙項等の自然性が説明できる可能性を調べた。また弦理論に特有の性質、特にモジュラー不変性の性質を使って、弦理論におけるヒッグス場のようなスカラー粒子の質量への輻射補正を抑制する可能性について、Dブレーン模型を具体例として解析した。量子センサーを利用した重力量子性の探索では、相対論的場の量子論に基づき、相対論的因果律と粒子生成が、量子的な観測精度と量子干渉性（またはその破れ）に対してどのような制限を与えるかを解析した。