弦理論及び余剰次元模型をもちいたクォーク・レプトン世代構造の解明

私の主たる研究テーマは、超弦理論に基づく現象論的模型の構成である。特に、近年、D-ブレーンと呼ばれる弦理論の非摂動論的オブジェクトを利用した模型の構成が活発に研究されている。私は、今年度、特にIbanezらによって提案されたタイプIIA型交叉膜模型と呼ばれる理論にもとづいて、現象論を考察した。交叉膜模型とは、超弦理論の内部空間にD-ブレーンの束を巻き付け、ブレーン間の交差点上にあらわれるゼロ質量カイラルフェルミオンを、クォーク・レプトンであると同定する模型である。大変興味深いことに、この種の模型では湯川結合定数がブレーンの幾何学的な配置から求められ、クォーク・レプトンの質量や、小林・益川混合行列などを議論することができる。この模型の一つの欠点は、第三世代以外のクォークがゼロ質量になることと、小林・益川混合行列の計算を実行できないことである。後者の困難は、湯川行列のランクが落ちることから生ずる。私はRandall-Sundrumタイプの時空のゆがみ(ワープ効果)をこの理論に導入することで、これらの問題を回避し、観測されているクォーク質量、小林・益川混合行列の階層構造が再現されることを示した。ここで提案した方法は、交叉膜模型に限らず様々な模型への応用が可能であると思われる。また、このテーマに関して、京都大学理学部でセミナーを行い、また、KEK理論研究会2005「素粒子物理の現状と展望」(つくば市,2005年3月3日〜3月5日)において報告をおこなった。

私の主たる研究テーマは、超弦理論に基づく現象論的模型の構成である。特に、近年、D-ブレーンと呼ばれる弦理論の非摂動論的オブジェクトを利用した模型の構成が活発に研究されている。私は、今年度、特にIbanezらによって提案されたタイプIIA型交叉膜模型と呼ばれる理論にもとづいて、現象論を考察した。交叉膜模型とは、超弦理論の内部空間にD-ブレーンの束を巻き付け、ブレーン間の交差点上にあらわれるゼロ質量カイラルフェルミオンを、クォーク・レプトンであると同定する模型である。大変興味深いことに、この種の模型では湯川結合定数がブレーンの幾何学的な配置から求められ、クォーク・レプトンの質量や、小林・益川混合行列などを議論することができる。この模型の一つの欠点は、第三世代以外のクォークがゼロ質量になることと、小林・益川混合行列の計算を実行できないことである。後者の困難は、湯川行列のランクが落ちることから生ずる。私はRandall-Sundrumタイプの時空のゆがみ(ワープ効果)をこの理論に導入することで、これらの問題を回避し、観測されているクォーク質量、小林・益川混合行列の階層構造が再現されることを示した。ここで提案した方法は、交叉膜模型に限らず様々な模型への応用が可能であると思われる。また、このテーマに関して、京都大学理学部でセミナーを行い、また、KEK理論研究会2005「素粒子物理の現状と展望」(つくば市,2005年3月3日〜3月5日)において報告をおこなった。