[論文レビュー] Bi-maximal Neutrino Mixing With SO(3) Flavour Symmetry

Ambar Ghosal|ArXiv.org|May 25, 1999

Neutrino Physics Research被引用数 4

ひとこと要約

本稿では、拡張されたヒッグス構造とSO(3) flavour対称性を備えたSU(2)_L×U(1)_Yゲージ理論を提案し、二重最大（bi-maximal）なニュートリノ混合を実現する。高次元オペレーターと離散的対称性を組み込むことで、階層的なニュートリノおよび電荷レプトン質量が生成され、パrameter調整により太陽ニュートリノの真空振動解と大気ニュートリノデータの両方をうまく説明できる。

ABSTRACT

We demonstrate that an $SU(2)_L imes U(1)_Y$ model with extended Higgs sector gives rise to bi-maximal neutrino mixing through the incorporation of SO(3) flavour symmetry and discrete symmetry. The neutrino and the charged lepton masses are generated due to higher dimensional terms. The hierarchical structures of neutrinos and charged leptons are obtained due to inclusion of SO(3) flavour symmetry and discrete symmetry.The model can accommodate the vacuum oscillation solution of solar neutrino problem, through reasonable choice of model parameters along with the atmospheric neutrino experimental result.

研究の動機と目的

• 拡張されたヒッグス構造を有するローレンツ不変ゲージ理論の枠組みの中で観測された二重最大ニュートリノ混合パターンを説明すること。
• SO(3) flavor対称性と高次元オペレーターを用いて、ニュートリノおよび電荷レプトンの階層的質量を導出すること。
• 太陽ニュートリノおよび大気ニュートリノ振動の実験的データとこのモデルを整合させる。
• 離散的対称性とSO(3) flavor対称性が併せて、必要な混合構造を生成できることを示すこと。
• 標準模型を越えたニュートリノ質量および混合の動的フレームワークを提供すること。

提案手法

• 非可換相互作用を許容する拡張されたヒッグス構造を有するSU(2)_L×U(1)_Yモデルの実装。
• Yukawa結合および質量行列の構造を制約するためのSO(3) flavor対称性の導入。
• 高次元オペレーター（有効オペレーター）を用いてニュートリノおよび電荷レプトン質量を生成。
• 不要な項の抑制と真空の安定化を目的とした離散的対称性の組み込み。
• SO(3)表現の割り当てに基づいたニュートリノおよび電荷レプトンの質量行列の構築。
• 二重最大混合パターンを適合させ、観測された振動パラメータを再現できるようにモデルのパrameter化。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 SO(3) flavor対称性を有するゲージ理論において、二重最大ニュートリノ混合が動的に生成可能か。
• RQ2 対称性原理と高次元オペレーターを用いて、階層的なニュートリノおよび電荷レプトン質量をどのように導出できるか。
• RQ3 このモデルが、同時に太陽ニュートリノの真空振動解と大気ニュートリノデータの両方を説明可能か。
• RQ4 離散的対称性がモデルの安定性と不要な相互作用の抑制に果たす役割は何か。
• RQ5 この枠組み内において、二重最大混合パターンは観測されたニュートリノ振動パラメータと整合的か。

主な発見

• SO(3) flavor対称性と高次元オペレーターの相乗作用により、モデルは二重最大ニュートリノ混合を自然に実現する。
• SO(3)対称性と高次元項による抑制のおかげで、ニュートリノおよび電荷レプトンの階層的質量が自然に生成される。
• 適切なパrameter選択のもと、太陽ニュートリノ問題は真空振動解により実験データと整合的に解決される。
• 大気ニュートリノの異常はモデルでうまく扱われており、観測と一致する混合角が得られる。
• 離散的対称性の導入により、真空の安定性と不要な flavor 変換過程の不在が保証される。
• このモデルは、群論的および有効場理論的原理に基づき、ニュートリノ混合と質量階層を説明する標準模型の有効な拡張である。