Structural Derivation of Standard Model Parameters and Grand Unified Theory from Meaning-Based Constraint (MBC)_パラメータと大統一理論の構造的導出

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Authors: Fumiyoshi Tamura
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Abstract

(日本語バージョンは英語の後にあります)This paper presents the Meaning-Based Constraint (MBC) framework, in which the core parameters of the Standard Model (SM)—including the gauge group SU(3) × SU(2) × U(1), three fermion generations, CKM/PMNS mixing angles, fermion mass hierarchies, CP-violating phase δ, Higgs vacuum expectation value (VEV ≈ 246 GeV), and gauge couplings g_s, g_w, g'—are derived as the unique surviving configurations under structural persistence constraints. MBC asserts that only structures capable of maintaining internal self-consistency without collapse (“meaning persistence”) survive elimination. The core object is the four-point interference invariant I₄, a pre-physical entity with three independent degrees of freedom (F(4)=3). Through normalization, hierarchical partitioning (1:4:15), projection onto physical axes, and resolution-dependent scaling, MBC reproduces the observed SM structure without external input beyond a single scale parameter. Numerical simulations, using no experimental fitting, yield the Cabibbo parameter λ ≈ 0.2236, hierarchical mixing, exponential mass ratios, non-zero CP violation, and the energy dependence of gauge couplings. The Higgs VEV emerges as the minimal condensation scale for meaning persistence in the physical projection. This work establishes that the Standard Model is not an empirical fit but the exclusive outcome of structural necessity. 本稿は、標準模型(SM)の基本パラメータ群が、持続的な自己整合性を維持するための「唯一の構造的解」として導出される**意味基底制約(MBC:Meaning-Based Constraint)**の理論的枠組みを提示する。我々は、従来の物理学における経験的なパラメータ・フィッティングを、「前物理的な構造的必然性」へと置き換える。すなわち、「MBT(意味の存続)」という基底条件を軸とし、構造が自己消滅を回避して物理領域に顕現するための制約を数理的に記述する。 本研究では、四点干渉不変量 (I₄) の幾何学的性質と「1:4:15」の構造的分割比から、カビボ角 (λ) ≈ 0.2236、世代数、混合角、指数関数的な質量階層、および微細構造定数 (α) ≈ 1/137 を含むゲージ結合のエネルギー依存性を数値的に再現した。この結果は、標準模型が恣意的な定数の集合ではなく、MBTを達成するための幾何学的・構造的必然の結果であることを示唆している。

Fields of Study & Subjects

Particle physics theoretical and experimental studies Advanced Mathematical Theories and Applications Quantum Chromodynamics and Particle Interactions

Publication details

Journal / source
Zenodo (CERN European Organization for Nuclear Research)
Publication date
13 January 2026
Document type
Thesis