[論文レビュー] Dynamical Generation of mu-terms and Yukawa Couplings in Intersecting D-brane Models

Noriaki Kitazawa|arXiv (Cornell University)|Mar 29, 2004

Particle physics theoretical and experimental studies被引用数 3

ひとこと要約

この論文は、交差するD6-braneを持つタイプIIA T^6/(Z₂×Z₂)オルビフォールドにおける超対称な複合模型を提案しており、低エネルギーでクォークおよびレプトンが複合状態として出現する。ヒエラルヒカルなヤコビ係数カップリングおよび2つのヘイグスダブルレットの現実的なμ項は、プリオンの弦論的高次元相互作用およびコンfinement力学から生じるが、モデルにはExotic粒子と追加のU(1)対称性が含まれる。

ABSTRACT

We construct a supersymmetric composite model from type IIA T^6/(Z_2 x Z_2) orientifolds with intersecting D6-branes. All the three generations of quarks and leptons are naturally emerged as composite fields at low energies. Two pairs of light electroweak Higgs doublets can be obtained with realistic values of mu-terms. The hierarchical Yukawa couplings for the quark-lepton mass can be generated by the interplay between the string-level higher dimensional interactions among "preons" and the dynamics of the confinement of "preons". The model is not perfectly realistic in some points: some exotic particles, one additional U(1) gauge symmetry, no explicit mechanism for supersymmetry breaking, and so on.

研究の動機と目的

• 交差するD6-braneを持つタイプIIA T^6/(Z₂×Z₂)オルビフォールドにおける超対称な複合模型の構築。
• 低エネルギーで3世代のクォークおよびレプトンが複合場として自然に実現されることの達成。
• 2つの電弱ヘイグスダブルレットの現実的なμ項の動的生成。
• 弦論的相互作用およびコンフィネーションダイナミクスを通じて、クォークおよびレプトンのヤコビ係数カップリングのヒエラルキー構造の説明。
• 明示的なフラバー破れ項を用いずに、弦理論的フレームワーク内でフラバー構造の起源を説明すること。

提案手法

• 交差するD6-braneを持つタイプIIA弦理論をT^6/(Z₂×Z₂)でコンパクト化し、超対称ゲージ理論を実現。
• クォークおよびレプトンを構成する基本的構成要素としての「プリオン」を導入し、低エネルギーでのコンフィネーションによって複合状態を形成。
• プリオン間の弦論的高次元相互作用を用いて有効なヤコビ係数カップリングを生成。
• コンフィネーションダイナミクスを実装し、世代間におけるヤコビ係数カップリング強度のヒエラルキーを自然に生成。
• 複合構造を通じて2対の軽い電弱ヘイグスダブルレットを有するヒッグス系を構築。
• プリオン相互作用とコンフィネーションスケールの物理の相互作用を通じて、μ項の動的生成を保証。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 3世代のクォークおよびレプトンはD-braneコンパクト化において、複合状態として動的に生成可能か？
• RQ2 2つのヘイグスダブルレットの現実的なμ項は、手作業で導入するのではなく、弦論的ダイナミクスからどのように生じるか？
• RQ3 超対称的交差D-braneモデル内において、観測されたクォークおよびレプトンのヤコビ係数カップリングのヒエラルキーを生成するメカニズムは何か？
• RQ4 プリオンコンフィネーションおよび高次元相互作用を通じて、標準模型のフラバー構造はどの程度説明可能か？
• RQ5 Exotic粒子および追加のU(1)ゲージ対称性といったモデルの制限が、物性的実現可能性に与える影響は何か？

主な発見

• クォークおよびレプトンの3世代が、プリオンの低エネルギーダイナミクスから生じる複合場として成功裏に実現された。
• 2対の軽い電弱ヘイグスダブルレットが得られ、μ項は動的に生成され、現実的な値を示した。
• クォークおよびレプトンのヒエラルチカルなヤコビ係数カップリングは、弦論的高次元相互作用とコンフィネーションダイナミクスの相互作用から生じた。
• 明示的なフラバー破れ項を用いずに、プリオンコンフィネーションに依存する動的フラバー構造の起源が実現された。
• モデルにはExotic粒子と1つの追加U(1)ゲージ対称性が含まれており、現在のフレームワーク内では説明されていない。
• 超対称性の破れはモデルで明示的に生成されておらず、物性的応用において主要な制限要因である。