背景磁場を含む6次元理論におけるヒッグス・インフレーション

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本研究は、主に背景磁場を含む6次元理論でヒッグス・インフレーションを提唱することを目的とする。より具体的には、次の2つを研究目的とし、最終的に2つの研究目的を融合させる。第一の目的は、背景磁場を含む6次元理論を電弱相転移へ応用し、階層性問題(ヒッグス粒子の質量スケールと新しい物理スケールの間の乖離)を解明することである。この目的をさらに具 体化すると、次の2段階となる。まず物質場を含むSU(2)×U(1)電弱ゲージ理論に拡張し、背景磁場を含む6次元理論で電弱相転移が起こるか詳しく調べ、背景磁場を含まない場合との相違 を明白にする。その後階層性問題について、背景磁場を含む6次元理論の特徴を応用して解明する。第二の目的は、背景磁場を含む6次元理論をインフレーションへ応用し、高次元理論の 観点から、より現実的な模型でインフレーション機構を提唱することである。本研究は、背景磁場を含む6次元理論が素粒子標準模型を超える理論の候補としての重要性を高め、初期宇宙のインフレーションとの関連性を指摘する点に意義がある。本年度は、第一の目的である背景磁場を含む6次元理論を電弱相転移へ応用し、階層性問題を解明することに着手した。当該目的に関して、SU(2)×U(1)電弱ゲージ理論に拡張した理論を考え、5月に研究論文を発表した。物質場を導入する目前で、専門的な問題が発生し、その問題を解決するために現在も第一の目的を研究中である。第二の目的に関して、超弦理論の立場から背景磁場を含む6次元理論を経由し、ヒッグス・インフレーションが提唱できるか研究中である。その他、当該研究と間接的に関連する研究論文を3月に発表した。