Seesaw mechanism

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シーソー機構

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/01/24 16:31 UTC 版)

標準模型を超える物理
陽子同士を衝突させハドロンジェットと 電子に崩壊することで生成される ヒッグス粒子を描くLHC CMS検出器 データのシミュレーション結果
標準模型
証拠 階層性問題 ダークマター ダークエネルギー クインテッセンス ファントムエネルギー Dark radiation Dark photon 宇宙定数問題 強いCP問題 ニュートリノ振動
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実験 ANNIE グラン・サッソ INO LHC SNO Super-K テバトロン NOνA
表 話 編 歴

シーソー機構（英語: see-saw mechanism）、あるいはシーソー模型とは、素粒子物理学において、ニュートリノの質量が他の素粒子と比較して極端に小さいことの説明に用いられる理論である。標準模型においてはニュートリノの質量について言及されていないが、ニュートリノ振動の発見により、ニュートリノが質量を持つことが明らかとなっている。ニュートリノの質量に関して標準模型を超える物理の一つである。

概要

ニュートリノ振動の観測から導かれるニュートリノの質量は、荷電レプトンやクォークの質量と比較して極端に小さい。 標準模型の素粒子は、電弱対称性を破るヒッグス場との相互作用を通して質量を獲得し、その結合定数とヒッグス場の真空期待値との積として表される。 単純に極端に小さな質量を導入するには、極端に小さな結合定数を導入することになるが、これは不自然である。 この不自然さを説明するための何らか理論が必要とされ、そのような理論の一つがシーソー機構である。

標準模型における典型的なエネルギー・スケールは電弱対称性が自発的に破れるスケール（Λ_SM ∼ 10² GeV）で、ウィーク・スケールと呼ばれる。 シーソー機構においては新たなエネルギー・スケールが導入され、ニュートリノの質量が

$m_{\nu }\sim {\frac {\varLambda _{\text{SM}}{}^{2}}{\varLambda }}$