超対称ゲージ理論の動力学と素粒子の複合模型

超对称规范理论动力学和基本粒子的复杂模型

基本信息

批准号：
09246224
负责人：
北澤敬章
金额：
$ 0.51万
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 on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09246224/
关键词：
超対称性複合模型素粒子の質量

项目摘要

本研究の目的は、素粒子の質量の起源の一つの可能性としての素粒子の超対称複合模型を追求することであった。これに向けてまず、トップクォークが他のクォークやレプトンに比べて非常に重いことを説明するような超対称複合模型について考察した。素粒子の標準模型においては、クォークやレプトンの質量はそれらとヒッグス粒子の間の湯川結合の強さに応じて決まる。特にトップクォークが他のクォークやレプトンに比べて非常に重いことは、トップクォークに関する湯川結合が非常に強いことを意味する。一方、我々はパイ中間子と核子の間の湯川結合の起源とそれが強い結合であることを、それぞれの粒子がクォークで構成される複合粒子であり、さらに背後に強結合の量子色力学が存在すると考えることによって理解している。この類推として、トップクォークとヒッグス粒子を複合粒子と考え、背後に強結合超対称ゲージ理論を仮定することによってトップクォークが重いことを説明できる可能性がある。このアイデアはずでにA.NelsonとM.J.Strasslerによって取り上げられていたが、超対称性や電弱対称性の自発的破れが具体的に考慮されておらず、したがって真にトップクォークが重いことの説明になっていなかった。そこで、このアイデアに基づきかつ超対称性の自発的破れも含む模型の構成を試みた。その結果、未だ観測されていない超対称粒子に大きな質量を自然に与えるような模型を構成することに成功した(ただし、第三世代のみの模型)。さらにこの模型においては、超対称性の自発的破れとトップクォークの強い湯川相互作用の両方の働きにより、電弱対称性の自発的破れが力学的に起こることがわかった。したがって、トップクォークが他のクォークに比べて重いことを、複合粒子のアイデアで説明することが可能であることが示されたことになる。

这项研究的目的是追求基本颗粒的超对称复合模型，作为基本颗粒质量起源的一种可能性。在此方面，我们首先考虑了一种超对称复合模型，该模型与其他夸克和瘦素相比，解释了顶级夸克如何极为重。在基本颗粒的标准模型中，夸克和叶子的质量是根据Yukawa键与希格斯粒子之间的强度确定的。特别是，与其他夸克和叶子相比，顶级夸克非常沉重，这意味着Yukawa相对于顶级夸克的键非常强。另一方面，我们通过考虑每个粒子是由夸克组成的复合粒子，并且在其背后有一个强键量子动力学，我们了解呈pion和核之间及其强键之间的Yukawa键的来源。可以通过将顶级夸克和希格斯颗粒视为复合粒子，并假设其背后的强键超对称仪表理论来解释这种类比，这可以解释繁重的顶部夸克。这个想法本来应该是一个观点，是A.Nelson和M.J. Strassler的特征，但是不是特别考虑了超对称性和静电对称性的自发分解，因此并未解释真正的重型夸克。因此，基于这个想法，我们试图构建一个模型，其中包括自发性断裂的超对称性。结果，我们成功地构建了一个自然而然地为尚未观察到的超对称颗粒的模型（但仅针对第三代）。此外，在此模型中，发现电动对称性的自发分解是由于超对称性的自发分解和顶部夸克的强Yukawa相互作用而机械地发生。因此，已经表明，与复合颗粒的想法中的其他夸克相比，可以解释较重的顶部夸克。