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https://news.mynavi.jp/article/20210708-1917590/
スカラー場の有限質量が生成されることを示すことに大阪市大が成功
2021/07/08 06:30 マイナビ

研究チームは今回、標準模型を超える新物理の構築を目指す研究として「スカラー場」に着目したという。スカラー場は、余剰空間の並進対称性が自発的に破れることにより生ずる南部・ゴールドストン粒子(NG粒子)であり、質量が生成されないことが知られているが、自然界には質量のないスカラー粒子は存在しないことから、このスカラー場が実在するためには質量を生成する必要がある。その一方で、余剰空間の並進対称性が相互作用によりあからさまに破れると、NG粒子であるスカラー場の質量が生成されることが知られていたという。

そこで研究チームは今回、スカラー場の質量に対する量子効果を与える運動量積分の発散構造を解析。その積分が有限になる条件を導出することを目指し計算を進めていった結果、スカラー場の有限質量が生成することが示されたとする。

現在確認されている素粒子の中で、唯一のスカラー粒子がヒッグス粒子だが、今回の結果からは、高次元ゲージ場由来のスカラー場を素粒子標準模型のヒッグス粒子と同一視できる可能性があるという。また、スカラー場の質量を得るために導入された相互作用が何らかの機構によって、余剰次元がコンパクト化される新物理のエネルギースケールとは別のTeVスケール付近に生成されると、パラメータの不自然な微調整なしにヒッグス粒子の質量を予言できるともしている。