ニュートリノと陽子崩壊で探る大統一理論と世代構造

ニュートリノと陽子崩壊で探る大統一理論と世代構造

研究種目：新学術領域研究(研究領域提案型)

研究課題番号：21H00076

研究期間：2021年4月1日～2023年3月31日

素粒子の標準模型には「何故、ニュートリノの質量は、他のクォーク・レプトンに比べて遥かに小さいのか?」などの謎が存在する。これらの謎は標準模型を超える新しい物理の存在を示唆する。そこで新しい物理の解明を目指し、大統一理論に注目する。特にニュートリノの極微質量を可能なシーソー機構を内包する SO(10) GUTを中心に、ニュートリノ極微質量と陽子崩壊の相関を調べる。得られた相関により、ニュートリノ振動等の測定と陽子崩壊探索の組み合わせによる GUT の全容解明を目指す。さらに、GUT において統一される湯川結合行列の世代構造の解明につなげ、ニュートリノ実験を通じて検証可能な新たな予言を行う。

研究成果：

査読付き学術雑誌掲載論文：

[1]: N. Haba, and T. Yamada, “Conditions for suppressing dimension-five proton decay in renormalizable SUSY SO(10) GUT,” JHEP 02, 148-1〜148-28 (2023). 

[2]: N. Haba, and Y. Shimizu, T. Yamada, “Neutrino mass square ratio and neutrinoless double beta decay in random neutrino mass matrices” PTEP 2023, 023B07-1〜023B07-10  (2023). 

[3]: N. Haba, and T. Yamada, “Moderately suppressed dimension-five proton decay in a flipped SU(5) model,” JHEP 01, 061-1〜061-19 (2022). 

[4]: N. Haba, and N. Okada, T. Yamada, “Are low-energy data already hinting at five dimensions?,” Phys.Rev.D 105, no1, 015018-1〜015018-11 (2022). 

[5]: N. Haba, Y. Mimura and T. Yamada, “Renormalizable SO(10) grand unified theory with suppressed dimension-5 proton decays,” PTEP 2021 no2, 023B01-1〜023B01-28 (2021).