[論文レビュー] Proceedings of the 2nd Workshop on Flavor Symmetries and Consequences in Accelerators and Cosmology (FLASY12)

Ivo de Medeiros Varzielas, Christian Hambrock+67 more|arXiv (Cornell University)|Oct 23, 2012

Particle Accelerators and Free-Electron Lasers被引用数 3

ひとこと要約

このプロceedィングス・ボリュームは、2012年ドイツのドッターモンドで開催された第2回国際会議「加速器および宇宙論におけるフレーバー対称性とその影響（FLASY12）」の記録である。クォークおよびレプトン物理学におけるフレーバー対称性に関する理論的および素性的研究の包括的スナップショットを提示しており、ニュートリノ混合、CP対称性の破れ、フレーバー変換過程、標準模型の拡張を含む。特に、大きな $\theta_{13}$ およびLHCデータからの影響に注目している。主な貢献は、Daya BayおよびRENO以降の時代におけるフレーバー物理学、統一理論、およびダークマター・モデルに関する最先端研究の収集である。

ABSTRACT

These are the proceedings of the 2nd Workshop on Flavor Symmetries and Consequences in Accelerators and Cosmology, held 30 June 2012 - 4 July 2012, Dortmund, Germany.

研究の動機と目的

• フレーバー物理学および標準模型を超える理論の分野における国際的専門家を一堂に集め、最近の実験的データおよび理論的進展について議論すること。
• Daya BayおよびRENOが測定した大きな原子炉混合角 $\theta_{13}$ がフレーバー対称性モデルに与える影響を検討すること。
• 新しい物理学の文脈において、フレーバー対称性、ニュートリノ質量、レプトンフレーバー違反、加速器素性論の相乗的関係を調査すること。
• 更新されたLHCおよびニュートリノ振動データの観点から、フレーバー統一モデル、SUSYフレーバー問題、およびダークマターのシナリオの現状を評価すること。
• フレーバー物理学および宇宙論分野における協働を促進し、新たな理論的および素性的な道筋を同定すること。

提案手法

• FLASY12会議の招待講演および一般講演の収集により、広範な理論的および素性的な手法をカバーする。
• レプトンおよびクォーク混合のモデル構築に、$A_4$、$S_3$、$\Delta(96)$、$U(2)^3$ などのフレーバー対称性群を用いる。
• SUSYおよびGUTモデルにおける混合角および位相の走行を調べるため、再生群法を応用する。
• ニュートリノのフレーバー変換中性荷電現在および希少崩壊（例：$\ell_i \to 3\ell_j$、$B \to K^* \ell^+\ell^-$）の分析により、新しい物理学を制限する。
• 有効場理論および $U(1)'$ モデルを用いて、ニュートリノおよびクォーク系におけるCP対称性の破れを検討する。
• 特にヒッグスおよび$B$メソン崩壊に関するLHCデータを活用し、フレーバー・モデルおよびパrameter空間の制限を試験する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 大きな $\theta_{13}$ 値は、ニュートリノ混合のフレーバー対称性モデルにどのような制限を課えるか？
• RQ2 レプトン系におけるCP対称性の破れは、$S_3$および$A_4$ フレーバー対称性にどのような意味を持つか？
• RQ3 どのようにしてフレーバー対称性がクォークおよびレプトン質量および混合角の観測されたパターンを説明できるか？
• RQ4 超対称理論および大統一理論におけるフレーバー違反過程の素的シグネチャーは何か？
• RQ5 LHCによるヒッグスおよび$B$メソン崩壊の結果は、フレーバーおよび新しい物理学のモデルにどのような制限を課えるか？

主な発見

• Daya BayおよびRENOが測定した大きな $\theta_{13}$ 混合角は、$A_4$および$S_3$ フレーバー対称性モデルに強く制限を課す。
• $A_4$に基づくモデルにおける自発的CP対称性の破れは、非ゼロの $\theta_{13}$ を自然に生成し、PMNS行列における特定のパターンを予測できる。
• $U(2)^3$ フレーバー対称性を持つモデルは、観測されたニュートリノ混合パターンを再現でき、レプトンフレーバー違反過程における相関を予測できる。
• フレーバー対称性としての $\Delta(96)$ や $S_3$ は、ニュートリノ系における $\theta_{13}$ およびCP位相に対して特定の予測を導くことができる。
• $SU(5)\times T'$ゲージ対称性を持つSUSYフレーバー・モデルは、大きな $\theta_{13}$ を実現しながら、フレーバー変換中性荷電現在を抑制できる。
• レプトフィル的ダークマターを伴う放射型ニュートリノ質量モデルは、原子炉の異常を説明でき、直接検出実験での検証可能なシグネチャーを提供する。