게이지 통일장 이론의 총괄적인 고찰

Abstract

본 논문에서는 기본입자들 사이에 작용하는 4개의 기본상호작용 중에서 중력을 제외한 상호작용을 통합기술하는 SU(5), SO(10), E_(6), E_(7)모델에 대해서 경입자와 중입자가 어떻게 통합기술 되는 지를 보였다. Georgi -Glashow SU(5) 모델에서, 페르미온이 reducible (5^(*))+(10) 차원의 표현으로 놓여짐을 보였다. GG모델에서 가장 주목할 만한 것은 lepto - quark boson과 diquark boson의 존재로 인해서 예견되는 양성자 붕괴이다. 그리고 proton lifetime과 b -quark 질량을 예측할 수 있었으며 무거운 SU(5) monopole이 예견 되었다. SO(10) 모델에서는 SU(n) ⊂ SO(2n)에 대한 표현을 알고난 후, 페르미온이 (16)차원의 irreducible 표현에 놓임을 보였고 Higgs mechanism을 통해서 t-quark 질랑을 예측할 수 있었다. E6모델에서는 페르미온이 두 개의 (27)차원의 표현으로 놓여지고 E_(7) 모델에서는 페르미온이 하나의 (56) 차원의 표현으로 놓여짐을 보였고 각 모델에 대해서 예견과 단점을 간략하게 알아 보았다.;In this thesis, for the grand unified models of the basic interactions based on SU(5), SO(10), E_(6), E_(7), we show how the liptons and the quarks unified. In Georgi-Glashow SU(5) model, we show that the fermion assignments are placed in a reducible (5)*+(10) representation. One of the most remarkable features of the GG model if the proton decay that is predicted by the lepto-quark boson and the dipuark bonson appearing in this model. We show how to predict the proton lifetime and the b-quark mass. The heavy SU(5) monopole mass is predicted. In SO(10) unified model, we show that the fermion assignments are placed in a 16-dimensional representation, after studying the SU(n)⊂SO(n) content of the representation. We show how to predict the t-quark mass by the Higgs mechanism. In E_(6) unified model, we show that all left-handed fermions are placed in two 27's representations. In E_(7) unified model, we show that the fermion assignments are placed in a 56's representation. The predictions and the weak points of the each model are reviewed in brief.