규슈대학의 오쿠무라 켄이치 특임조교(첨단소입자물리연구센터)는 유럽원자핵연구기구의 LHC 실험에서 탐색 중 초대칭입자의 질량이 가진 새로운 성질을 발견했다.

현재 실험적으로 검증되고 있는 가장 기본적인 소립자 이론은 표준 모형이지만, 우주의 암흑물질의 존재 등 설명할 수 없는 현상이 있어 더욱 기본적인 이론이 있을 것으로 예상되고 있다.그 중에서도 초대칭 이론이 유력하다.초대칭 이론에서는 표준 모델의 모든 소립자에 쌍을 이루는 새로운 소립자 "초대칭 입자"가 예언된다.

 초대칭 입자의 질량은 「초대칭성의 찢어짐」에 의해 발생하지만, 오쿠무라 특임 조교는 양자 중력 이론의 후보인 초현 이론이 시사하는 모듈라이 매개라고 불리는 초대칭성의 찢어짐을 상세히 조사했다.그리고 초대칭 입자의 질량에 지금까지 존재한다고 여겨지고 있던 무거운 소 입자로부터의 양자역학적 보정이, 어느 조건 하에서 사라지는 것을 발견했다.

 예를 들어, 중성미자의 작은 질량을 설명하는 시소 메커니즘은 무거운 오른쪽 감기 중성미자를 예언합니다.이 오른쪽 감기 중성미자는 뮤온과 전자의 초대칭 쌍의 질량에 양자역학적 보정을 주어, 이로써 이론의 넓은 영역에서 실험의 한계를 넘는 뮤온 전자 전환 과정이 생길 것으로 예측되었다.새로운 성질이 이뤄지면 이러한 과정은 억제되고, 어떤 종류의 대통일 이론에 근거한 모형 등 이미 기각된 모형이 살아남아 향후 실험적 탐색의 대상이 된다.이 새로운 성질은 그 밖에도 초대칭 이론의 다양한 예언에 영향을 미칠 수 있다.

논문 정보:【Physical Review Letters】Hide and Seek with Massive Fields in Modulus Mediation

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