所属
素粒子宇宙起源研究所 基礎理論研究部門 准教授
大学院担当
大学院理学研究科
職名
准教授
マエカワ ノブヒロ
前川 展祐
MAEKAWA, Nobuhiro
学位 1
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博士（理学） （ 1993年3月 京都大学 ）
研究キーワード 11
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弦理論の現象論
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バリオン生成
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ダークマター
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LHC
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宇宙論
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ニュートリノ
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B物理
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フレーバー物理
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超対称性
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大統一理論
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素粒子論
研究分野 1
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その他 / その他 / 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
現在の研究課題とSDGs 3
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自然な大統一理論と超弦理論からの導出
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自然な大統一理論と宇宙論
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自然な大統一理論と超対称性の破れ
経歴 3
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名古屋大学 素粒子宇宙起源研究所 基礎理論研究部門 准教授
2019年10月 - 現在
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名古屋大学 大学院理学研究科 准教授
2004年10月 - 現在
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名古屋大学 基礎理論研究センター 准教授
2011年4月 - 2019年9月
学歴 2
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京都大学 理学研究科 物理学宇宙物理学専攻
1988年4月 - 1993年3月
国名： 日本国
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京都大学 理学部 物理学宇宙物理学専攻
1984年4月 - 1988年3月
国名： 日本国
所属学協会 1
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日本物理学会
委員歴 2
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素粒子論グループ 素粒子論委員
2020年4月 - 2022年3月
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共通（センター）試験作成委員（物理）
2018年4月 - 2020年3月
受賞 1
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日本物理学会論文賞
2006年3月 日本物理学会
論文 54
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Stability of nontopological string in supersymmetric SU(2) x U(1) gauge theory 査読有り
Kanda Yukihiro, Maekawa Nobuhiro
INTERNATIONAL JOURNAL OF MODERN PHYSICS A 37 巻 ( 35 ) 2022年12月
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Spontaneous SUSY breaking in natural SO(10) grand unified theory
Maekawa Nobuhiro, Omura Yuji, Shigekami Yoshihiro, Yoshida Manabu
PHYSICAL REVIEW D 100 巻 ( 11 ) 2019年12月
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Spontaneous SUSY breaking without R symmetry in supergravity
Maekawa Nobuhiro, Omura Yuji, Shigekami Yoshihiro, Yoshida Manabu
PHYSICAL REVIEW D 97 巻 ( 5 ) 2018年3月
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Constraints of chromoelectric dipole moments to natural SUSY type sfermion spectrum
Maekawa Nobuhiro, Muramatsu Yu, Shigekami Yoshihiro
PHYSICAL REVIEW D 95 巻 ( 11 ) 2017年6月
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Flavor changing nucleon decay 査読有り
Maekawa Nobuhiro, Muramatsu Yu
PHYSICS LETTERS B 767 巻 頁： 398 - 402 2017年4月
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Chiral Four-Dimensional Heterotic String Vacua from Covariant Lattices Foreword
Maekawa Nobuhiro
CHIRAL FOUR-DIMENSIONAL HETEROTIC STRING VACUA FROM COVARIANT LATTICES 頁： V - VI 2017年
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Neutrino masses and mixings as an evidence of GUT, and the impact to (flavor changing) nucleon decay
Maekawa Nobuhiro, Muramatsu Yu
WORKSHOP ON NEUTRINO PHYSICS AND UNIFICATION, NEAR DETECTOR PHYSICS AND DARK MATTER (CETUP* 2016) 1900 巻 2017年
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E6*U(1)超対称大統一理論におけるレプトン生成 査読有り
石原卓也、前川展祐、竹川真魚、山中真人
1602 巻 頁： 108 2016年2月
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高次元相互作用があるときの前再加熱 査読有り
榎本誠志、前川展祐、松田智宏
91 巻 ( 10 ) 頁： 103504 2015年5月
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重たいグラビティーノ、自然さ、アノマリー媒介機構 査読有り
前川展祐、高山健一
093 巻 頁： 04 2014年
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E6*SU(2)F*U(1)A 超対称大統一理論の証拠としてのD項の寄与 査読有り
前川展祐、村松祐、重神芳弘
113 巻 頁： 02(18pages) 2014年
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異常U(1)超対称性大統一理論における次元６演算子による核子崩壊 査読有り
前川展祐、村松祐
88 巻 頁： 095008 2013年
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長寿命を持つ超重粒子の崩壊中の最も軽い超対称性粒子の平均数 査読有り
鞍田靖宏、前川展祐
127 巻 頁： 657 2012年
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自発的なＣＰ対称性の破れを持つE6×SU(2)超対称性大統一理論におけるニュートリノ特性 査読有り
前川展祐、高山健一
85 巻 頁： 095015 2012年
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ヘテロ型Ｅ６大統一理論と分配関数 査読有り
伊藤元治、桑木野省吾、前川展祐、森山翔文、高橋圭次郎、竹井一陽、寺口俊介、山下敏史
1112 巻 頁： 100 2011年12月
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ヘテロ型超弦理論からの3世代Ｅ６大統一理論 査読有り
伊藤元治、桑木野省吾、前川展祐、森山翔文、高橋慶二郎圭次郎、竹井一陽、寺口俊介、山下敏史
83 巻 頁： 091703 2011年
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超重粒子の崩壊によるB-L生成によるバリオン生成 査読有り
榎本成志、前川展祐
84 巻 頁： 096007 2011年
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E6大統一理論のフレーバー構造 査読有り
川瀬英俊、前川展祐
123 巻 頁： 941-955 2010年6月
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LHCにおける一般的なメッセンジャーを持つゲージ媒介超対称性の破れ 査読有り
川瀬、前川、桜井
1001 巻 頁： 027 2010年1月
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ユニバーサルでないスフェルミオン質量を持つ超対称性模型におけるLHCのシグナル 査読有り
金、前川、長尾、野尻、桜井
0910 巻 頁： 005 2009年
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修正されたユニバーサルなスフェルミオン質量に対するクロモ電気双極子モーメントからの制限と自発的なCP対称性の破れ 査読有り
石月、金、前川、桜井
122 巻 頁： 659-671 2009年
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異常U(1)対称性を持つ理論における準安定真空における超対称性の自発的な破れとモジュライ安定性 査読有り
金、前川、西野、桜井
79 巻 頁： 055009 2009年
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ユニバーサルでないスフェルミオン質量を持つ超対称性大統一理論でのB中間子のφKモードとη'KモードにおけるCP対称性の破れ 査読有り
金、前川、松崎、桜井、吉川
121 巻 頁： 49-72 2009年
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*SU(2)フレーバー対称性と異常U(1)対称性を持つE6超対称性大統一理論における自発的なCPの破れ 査読有り
石月、金、前川、桜井、
80 巻 頁： 115011 2009年
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自然な軽いヒッグスを持つ超対称性標準模型におけるニュートラリーノダークマター 査読有り
金、前川、長尾、桜井、吉川
78 巻 頁： 075010 2008年
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ユニバーサルでないスフェルミオン質量を持つ超対称性大統一理論におけるレプトンフレーバーの破れ 査読有り
金、前川、松崎、桜井、吉川
Physical Review D 75 巻 頁： 115008 2007年
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小さい階層性問題の解とb-> s γ 査読有り
金、前川、松崎、桜井、三田、吉川
Physical Review D 74 巻 頁： 115016 2006年
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異常U(1)とホリゾンタル対称性を持つ大統一理論のヒッグズセクター 査読有り
前川展祐、山下敏文
0407 巻 頁： 009 2004年
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Ｅ６統一、大きいニュートリノ混合角と超対称性フレーバー問題 査読有り
前川展祐
112 巻 頁： 639-652 2004年
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*超対称性フレーバー問題に対する非アーベルホリゾンタル対称性と異常U(1) 査読有り
前川展祐
561 巻 頁： 273-278 2003年
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異常U(1)を持つ大統一理論におけるゲージ結合定数の統一 査読有り
前川展祐、山下敏文
90 巻 頁： 121801 2003年
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*異常U(1)ゲージ対称性によるゲージ結合定数の統一 査読有り
前川展祐
107 巻 頁： 597-619 2002年
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Ｅ６統一、二重項三重項分離と異常U(1) 査読有り
前川展祐、山下敏文
107 巻 頁： 1201-1233 2002年
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*ニュートリノ質量、異常U(1)ゲージ対称性と二重項三重項分離 査読有り
前川展祐
106 巻 頁： 401-418 2001年
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二つの大きなニュートリノ混合角を実現するＥ６統一理論 査読有り
坂東昌子、前川展祐
106 巻 頁： 1255-1274 2001年
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異常U(1)を用いたμ問題の自然な解 査読有り
前川展祐
521 巻 頁： 42-46 2001年
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超対称性と大統一群を同時に破る模型 査読有り
平山、石村、前川
101 巻 頁： 1343-1351 1999年
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異常U(1)ゲージ対称性とレプトンフレーバーの破れ 査読有り
黒澤、前川
102 巻 頁： 121-140 1999年
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SU、SO、USpゲージ群におけるN=2双対性のN=1双対性への変形 査読有り
平山、前川、杉本
99 巻 頁： 843-874 1998年
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超対称性標準模型の双対性 査読有り
前川
95 巻 頁： 943-948 1996年
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Rパリティが無い超対称性標準模型の双対性 査読有り
前川、佐藤
96 巻 頁： 979-984 1996年
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パティサラム群を持つ超対称性理論の双対性 査読有り
前川、高橋
95 巻 頁： 1167-1172 1996年
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小さいＳとＴパラメーターを持つベクターライクなフェルミオンの凝縮 査読有り
前川展祐
52 巻 頁： 1684-1692 1995年
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小さいSとTパラメータを持つベクター的強結合理論 査読有り
前川
93 巻 頁： 919-926 1995年
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新しい強結合物理に対するシグナルとしてのレプトン反レプトンγγイベント 査読有り
前川
92 巻 頁： 603-610 1994年
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有効ポテンシャルの改善 査読有り
坂東昌子、九後汰一郎、前川展祐、中野博明
301 巻 頁： 83-89 1993年
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超対称性模型のヒッグスポテンシャルの簡便な計算手法 査読有り
坂東、前川、中野、佐藤
8 巻 頁： 2729-2736 1993年
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テクニカラーのシグナル？ 査読有り
坂東、前川
8 巻 頁： 2141-2146 1993年
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有効ポテンシャルの改善：複数の質量スケールがある場合 査読有り
坂東昌子、九後汰一郎、前川展祐、中野博明
90 巻 頁： 405-418 1993年
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*最小超対称性標準模型における自発的なＣＰの破れ 査読有り
前川展祐
282 巻 頁： 387-392 1992年
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なぜ、トップはボトムより重いのか？超対称性模型における湯川と質量の統一 査読有り
坂東、九後、前川、中野
7 巻 頁： 3379-3390 1992年
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力学的にトップクォーク質量を生成するための弱いアイソスピンの破れ 査読有り
坂東、前川、末廣
254 巻 頁： 207-214 1991年
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繰り込み群方程式における不安定性 査読有り
坂東、九後、前川、中野
44 巻 頁： 2957-2961 1991年
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繰り込み群における複合粒子条件 査読有り
坂東、九後、前川、笹倉、綿引、末廣
246 巻 頁： 466-470 1990年
MISC 1
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大統一理論のいま 招待有り
前川展祐
パリティ33 巻 ( 11 ) 頁： 4 - 12 2018年11月
講演・口頭発表等 18
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大統一理論と粒子数非保存 招待有り
前川展祐
原子核によるバリオン数・レプトン数の物理 2023年3月9日 大阪大学核物理研究センター
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標準模型を超える物理とフレーバー物理 招待有り
前川展祐
フレーバーワークショップ 2020年11月25日
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Future prospects of flavor physics 招待有り 国際会議
Nobuhiro Maekawa
Koichiro Nishikawa Memorial Symposium 2019年9月27日
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Spontaneous SUSY breaking in natural GUT and axino LSP 国際会議
Nobuhiro Maekawa, Y. Omura, Y. Shigekami, M. Yoshida
SUSY2019 2019年5月21日
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Spontaneous SUSY breaking in natural SO(10) GUT 国際会議
Nobuhiro Maekawa, Y. Omura, Y. Shigekami, M. Yoshida
KEK phenomenology 2018 2018年12月5日
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真実の大統一理論を求めて 招待有り
前川展祐
2018年9月6日
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Spontaneous SUSY breaking in natural SO(10) GUT 国際会議
Nobuhiro Maekawa, Y. Omura, Y. Shigekami, M. Yoshida
Summer Institute 2018 2018年8月16日
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Spontaneous SUSY breaking in natural SO(10) GUT 国際会議
Nobuhiro Maekawa, Y. Omura, Y. Shigekami, M. Yoshida
SUSY 2018 2018年7月23日
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自然なE6大統一理論の魅力と現状
前川展祐
例外群研究会 2017年7月17日
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E6 GUT and nucleon decay via dimension 6 operators 国際会議
Nobuhiro Maekawa, Yu Muramatsu
Baryon and Lepton Number Violation 2017(BLV2017) 2017年5月17日
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大統一理論の証拠としてのニュートリノ質量と混合角、その（フレーバーを変える）核子崩壊に対する影響 招待有り 国際会議
前川展祐
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大統一理論の証拠としてのニュートリノ質量や混合角、その（フレーバーを変える）核子崩壊に対する影響 招待有り 国際会議
前川展祐
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大統一理論の証拠としてのニュートリノ質量と混合角、その核子崩壊やレプトン生成に対する影響 招待有り 国際会議
前川展祐
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大統一理論とニュートリノ 招待有り 国際会議
前川展祐
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E6 超対称性大統一理論とフレーバーの破れ 国際会議
超対称性とLHCにおけるCTPシンポジウム
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超対称性大統一理論（E6)とフレーバー物理 国際会議
Bファクトリーと新しい測定II
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大統一理論（E6)とフレーバーの破れ
Bファクトリーと新しい測定
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小さい階層性問題の解とb->s gamma 国際会議
超対称性と基本相互作用の統一(2006)
科研費 6
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自然な大統一理論における自発的な超対称性の破れの現象論と余次元理論
研究課題/研究課題番号：19K03823 2019年4月 - 2023年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
前川 展祐
担当区分：研究代表者
配分額：4420000円 （ 直接経費：3400000円 、 間接経費：1020000円 ）
自然な大統一理論は対称性で許されるすべての項をO(1)係数で導入するという自然な仮定の下で超対称大統一理論における様々な問題を非自明に解決する有望な理論である。興味深いことは、自然な大統一理論からたった一つの一重項場を無くすことで超対称性を自発的に破る理論になることである。従来の超対称性の破れのシナリオの複雑さと比して、非常にシンプルなこのシナリオの現象論を議論し、現実的なシナリオを構築する。その際により現実的なシナリオを構築するためには、自然な大統一理論で行った重要な仮定を緩めることも考慮し、様々なシナリオを構築する。それらの仮定を自然に与える余次元理論の構築を行う。
自然な大統一理論は、対称性で許されるすべての項をO(1）係数で導入する、という自然な仮定の下で、超対称大統一理論における様々な問題を解決するという利点があるが、問題も存在する。最も大きな問題は、ニュートリノの質量を観測事実と合わせるとゲージ結合定数の統一を実現するためにO(1）係数の調整が必要になることである(問題A）。また、自然な大統一理論で超対称性を自発的に破ると、寿命の長い新レプトンが予言される等興味深いシナリオが作れるが、不自然な点が２つ存在している。一つはとても大きなU(1）電荷が必要になり、そのことが原因で現れる非現実的な真空を避けるために複数個のZ2対称性と新しい場を導入する必要があることである（問題B)。もう一つはゲージーノ質量をTeVスケールにするためにスフェルミオン質量を100TeV以上にする必要があり、そのために電弱スケールが不安定になることである（問題C)。
上記３つの問題を場が余次元の中で局所化する効果で解決することを試みた。その際に、例えば、寿命の長い新粒子の質量や寿命に対する実験や宇宙論からの制限を考慮する等、現実的なシナリオになるための条件も考慮した。まず、最も単純な状況として、すべての相互作用にブレーン場が含まれている場合を考えると、問題Bは解決できるが、問題AやCなど繰り込み群に関する問題に関しては、結論が同じになる、言い換えると、自然な大統一理論の結果はより一般的に成り立つことがわかった。ブレーン場を含まない相互作用を考慮すると、すべての問題が解決できることもわかった。
本研究課題のメインテーマである、余次元を用いて、自然な大統一理論の問題を解決する、ということに対する理解が進んだため。ただ、一方で、余次元を考えると自由度が増えるため、様々なことが解決できるとともに、増えた自由度がその値になる理由を求めたくなってくる。その点については、かなり、高いハードルがあるように感じている。
余次元における局所化の効果を使うことで、自然な大統一理論において超対称性を自発的に破るシナリオにおける様々な問題を同時に解決できることがわかってきたが、一方で、余次元の局所化については、単に仮定しただけであり、そのような局所化が自然に得られるような全体像を探ることが次のテーマになりうる。
一方で、昨年NanoGravという実験が重力波の痕跡と思われるシグナルを報告しているが、そのシグナルを宇宙紐からの重力波と考えて説明できることが議論されている。そこから予想されるB-Lゲージ対称性の破れるスケールが自然な大統一理論の予言と合致することがわかってきた。実際に、自然な大統一理論で比較的安定な宇宙紐が生成されるのか、また、生成されないとしても、どのように変更すれば生成されるようになるのか、はっきりさせたいと考えている。 -
自然な大統一理論における宇宙史の構築と実験からの制限
2015年4月 - 2019年3月
科学研究費補助金 基盤研究(C)
前川展祐
担当区分：研究代表者
素粒子物理的な観点では大きな成功を収めた自然な大統一理論がこの世を記述する理論であるなら、その理論の元での宇宙史が存在しているはずである。この研究の大きな目的は、自然な大統一理論と無矛盾な宇宙史を構築すること、あるいは自然な大統一理論において宇宙史を構築するための条件やその条件の下での予言を明らかにすることである。一方で、また、関連するが、物質の質量や混合角を再現する自然な大統一理論のパラメータの決定も目的の1つである。LHC等の実験結果を加味しつつ超対称性の破れの機構を理解することから、現実的な大統一理論としての自然な大統一理論におけるインフレーションの実現まで、幅広い物理を自然な大統一理論の観点で理解することを目的としている。
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研究課題/研究課題番号：15K05048 2015年4月 - 2019年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
前川 展祐
担当区分：研究代表者
配分額：4810000円 （ 直接経費：3700000円 、 間接経費：1110000円 ）
宇宙論的には、SO(10)では働かない熱的レプトン生成シナリオが自然なE6大統一理論においてはうまく働くことを示したことは大きいことである。
実験からの制限の観点からは、E6大統一理論が予言する自然な超対称性は、一般には、電気双極子モーメントが大きく出すぎるという問題があることを具体的に示したうえで、E6大統一理論ではその特殊性により実験からの制限を満足することを示した。また、大統一理論に現れる新しいゲージ粒子に起因する陽子崩壊において、特にE6大統一理論の場合世代を変えるような崩壊過程が大きくなりうることを示した。
自然な大統一理論において、超対称性を自発的に破るシナリオを構築した。
大統一理論は力を統一するだけでなく物質をも統一する理論であるが、その二つの統一に対する実験からの証拠も知られており、標準模型を超える理論として最も有力な理論である。一方で、深刻な問題も知られており、その解も含めて、本当の大統一理論が何であるのかはわかっていない。もちろん、本当の大統一理論は実験と矛盾しないだけでなく、宇宙史をも説明できるはずである。この研究はその本当の大統一理論を探索構築する研究の一環である。一歩ずつ近づいていると考えている。 -
自然な大統一理論におけるＬＨＣ物理
2008年
科学研究費補助金 特定領域研究，課題番号：20025002
前川 展祐
担当区分：研究代表者
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自然な大統一理論と宇宙論と超弦理論からの導出とその予言
2007年4月 - 2010年3月
科学研究費補助金 基盤研究（Ｂ）（一般），課題番号：19340059
前川 展祐
担当区分：研究代表者
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自然な大統一理論とフレーバー物理
2007年4月 - 2008年3月
科学研究費補助金 特定領域研究（公募，A06），課題番号：19034004
前川 展祐
担当区分：研究代表者
担当経験のある科目 (本学) 40
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2年秋物理演習
2021
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先端物理学特論
2021
-
素粒子物理学
2021
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先端物理学基礎Ⅰ
2021
-
力学特論
2021
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解析力学Ⅱ
2021
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素粒子
2021
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量子力学III
2016
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素核セミナーIV
2016
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物理学セミナーIII-1
2016
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物理学セミナーIII-1
2015
-
量子力学III
2015
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素核セミナーIV
2015
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量子力学III
2014
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素核セミナー４
2014
-
物理学セミナーIII-1
2014
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量子力学III
2013
-
素核セミナー４
2013
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物理学セミナーIII-1
2013
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素核セミナー４
2012
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物理学演習II-1
2012
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物理学セミナーIII-1
2012
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物理学演習Ⅲ
2010
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量子力学Ⅱ
2010
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素粒子
2010
-
量子力学II
2009
-
素粒子
2009
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物理学演習ＩＩＩ
2009
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物理学演習Ⅲ
2008
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量子力学Ⅱ
2008
-
素粒子
2008
-
素粒子
2007
-
物理学演習Ⅲ
2007
-
量子力学Ⅱ
2007
-
量子力学Ⅱ
2006
-
素粒子
2006
-
物理学演習Ⅲ
2006
-
量子力学Ⅱ
2005
-
素粒子
2005
-
物理学演習Ⅲ
2005