[論文レビュー] Proceedings to the 12th Workshop 'What Comes Beyond the Standard Models', Bled, July 14. - 24., 2009, Slovenia

Balazs, C., D. L. Bennett+12 more|ArXiv.org|Dec 22, 2009

International Science and Diplomacy参考文献 20被引用数 18

ひとこと要約

このプロceedィングスは、2009年スロベニアのブレッドで開催された第12回ワークショップ「Standard Modelを越えて何が来るか」を記錣し、スピンと電荷を統一するという新しい枠組みとして、ノルマ・スゥサナ・マニョッチ・ボルシュティニクのアプローチを焦点としている。このアプローチは、LHCで観測可能な第四のフェルミオン家族を予測するとともに、ダークマターを構成する可能性のある安定した第五の家族を予測しており、その妥当性、ヤクバイカップリングの性質、ウィッテンのフェルミオン質量生成に関する「ノー・ゴー定理」への対応が議論の中心である。

ABSTRACT

Contents: 1. Likelihood Analysis of the Next-to-minimal Supergravity Motivated Model (C. Balazs and D. Carter) 2. The Multiple Point Principle: Characterization of the Possible Phases for the SMG (D.L. Bennett) 3. Does Dark Matter Consist of Baryons of New Stable Family Quarks? (G. Bregar and N.S. Mankoc Borstnik) 4. P, C and T for Truly Neutral Particles (V.V. Dvoeglazov) 5. Relativistic Equations for Spin Particles: What Can We Learn From Noncommutativity? (V.V. Dvoeglazov) 6. Radiative Charged Fermion Masses and Quark Mixing (VCKM)4x4 in a SU(3) Gauged Flavor Symmetry Model (A. Hernandez-Galeana) 7. Low Energy Binding of Composite Dark Matter with Nuclei as a Solution for the Puzzles of Dark Matter Searches (M.Yu. Khlopov, A.G. Mayorov and E.Yu. Soldatov) 8. On the Possibilities and Impossibilities of Random Dynamics (A. Kleppe) 9. Spin Connection Makes Massless Spinor Chirally Coupled to Kaluza-Klein Gauge Field After Compactification of $M^{1+5}$ to $M^{1+3}$ x Infinite Disc Curved on $S^2$ (D. Lukman, N.S. Mankoc Borstnik and H.B. Nielsen) 10. Offering the Mechanism for Generating Families - the Approach Unifying Spins and Charges Predicts New Families (N.S. Mankoc Borstnik) 11. Confusions That are so Unnecessary (R. Mirman) 12. - 17. Discussion Sections 18. Presentation of VIA and Bled 2009 Workshop Videoconferences (M.Yu. Khlopov)

研究の動機と目的

• スピンとゲージ電荷を統一する理論的枠組みが、Standard Modelを超える道筋となるかを検討すること。
• スピンと電荷が幾何学的または代数的構造において統一されていると仮定する新しいアプローチの妥当性を評価すること。
• 予測された第四および第五のフェルミオン家族が、LHCの観測結果およびダークマターの性質を説明できるかを調査すること。
• このような理論においてフェルミオン質量生成を制限するウィッテンの「ノー・ゴー定理」が示す課題に対処すること。
• 電弱相互作用および強い相互作用における未解決の問題を解消する可能性を評価すること。

提案手法

• ワークショップでは複数日間にわたり、各セッションが数時間にわたり、2時間ずつのブロックに分けられた、拡張された相互作用型ディスカッションセッションが採用された。
• 発表の後には、形式的な論文発表よりも概念的探求を重視した、活発でリアルタイムの質疑応答と議論が行われた。
• スピンと電荷を統一するアプローチは、非アーベルゲージ理論または幾何的枠組みとして提示され、スピンと内部対称性が統一されている。
• 理論的予測は、統一された対称性群の代数的構造から導かれたものであり、追加のフェルミオン家族の予測に繋がった。
• バーチャル・インスティテュート・フォー・アストロパーティクル・フィジックス（VIA）を介したビデオ会議により、遠隔参加と講義・議論のライブ配信が可能になった。
• VIAシステムは、高品質な録画、リアルタイムの動画・音声、チャット、共有ホワイトボード機能を用いて、共同議論を可能にした。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 スピンと電荷を統一するアプローチは、Standard Modelを超える有効な道筋と見なせるか？
• RQ2 予測された第四のフェルミオン家族は、LHCで観測可能か？
• RQ3 安定した第五のフェルミオン家族は、直接検出実験の制約を含めて、ダークマターの説明として妥当な可能性を有するか？
• RQ4 理論が予測するヤクバイカップリングは、どのように評価され、実験的に検証可能か？
• RQ5 この理論は、類似モデルにおけるフェルミオン質量生成を制限するウィッテンの「ノー・ゴー定理」を克服できるか？

主な発見

• スピンと電荷を統一するアプローチは、第四のフェルミオン家族の存在を予測しており、これは大型ハドロン衝突型加速器（LHC）で検出可能である可能性がある。
• 理論は、安定した第五のフェルミオン家族がダークマターを構成する可能性を示唆しており、現在の天体物理学的観測と整合的である。
• このモデルは、第五族のバリオンが、直接検出実験の結果を含めたダークマターの観測的性質を説明できると提案している。
• 議論では、直接検出実験が第五族を確認できない場合、代替的な理論的道筋を模索する必要があると強調された。
• ビデオ会議システム（VIA）は、科学的議論におけるリアルタイムで高品質な遠隔参加を実現し、グローバルな共同作業を可能にした。
• ワークショップは、仮説的ではあるが概念的に豊かな理論的枠組みを評価するには、拡張された相互作用型ディスカッションが不可欠であることを示した。