超対称模型におけるフレーバー非保存過程の研究

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本研究の目的は、超対称模型において、近年発見されたヒッグス粒子と物質粒子の間の相互作用であるフレーバー構造を理論的・現象論的に探ることである。2013年度に行った研究では、フレーバー構造の起源の理論的可能性を調べた。ひとつのアプローチとして、複合粒子描像がある。これは、(超対称)標準模型粒子を、より根本的な構成要素(プレオン)がQCDのような強結合ゲージ理論によって束縛された複合粒子と仮定する考え方である。Kaplan, Lepeintre, Schmaltzらの先行研究では、Sp(6)群を用いることで、ちょうど3種類のフレーバーを出すことに成功している。さらに、模型にフレーバーを破る相互作用を導入することで、Froggatt-Nielsen機構と類似の階層性を出すことができる。だが、この模型では第1世代が重すぎるなど、完全に現象論的なフレーバーを再現したとはいえない。この状況を改善することを試みたが、フレーバー構造が模型設定と強結合ダイナミクスで決まってしまうので、何らかの拡張が必要になる。その対応策として、近年注目されている部分的複合性(partial compositeness)と呼ばれるアイデアに着目した。これは、ヒッグス粒子が複合粒子、標準模型粒子が基本粒子と複合粒子の混合であると考えてヒッグス相互作用の由来を説明しようとするものである。今年度は論文という形にすることが出来なかったが、このアイデアを適用することでより現実的なフレーバー構造が実現するのではないか、という点まで理解が進んだ。