KAKEN — 研究課題をさがす | 研究者番号: 50443594

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1. 量子情報を用いた量子宇宙の基礎理論

計画研究

研究種目	学術変革領域研究(A)
審査区分	学術変革領域研究区分(Ⅱ)
研究機関	京都大学
研究代表者	高柳匡京都大学, 基礎物理学研究所, 教授
研究期間 (年度)	2021-09-10 – 2026-03-31交付
キーワード	ゲージ重力対応 / 超弦理論 / 量子エンタングルメント / 高階スピン重力理論 / 量子重力理論 / 量子計算複雑性 / ドジッター空間 / 量子重力 / 一般相対性理論 / ホログラフィー原理 / 共形場理論 / 場の量子論 / 量子情報理論
研究開始時の研究の概要	量子情報と重力理論をつなぐ「笠-高柳公式」を端緒として、「重力理論の宇宙は量子情報（量子ビット）の集合体である」という予想が得られ、国際的に注目されている。本研究では、この予想を素粒子論に量子情報の視点を導入することで発展させ、「極限宇宙」の一つである「量子宇宙」の物理法則を解明する。この目的のため ...
研究実績の概要	高柳と疋田は、ドジッター宇宙に対するホログラフィー原理を３次元ドジッター宇宙に対して調べ、具体例を発見した。これまで宇宙創成を記述する量子重力理論の研究の進展が遅れてきた理由は、量子重力理論の有力な手法であるホログラフィー原理が宇宙定数が負の反ドジッター宇宙に対しては確立してきたが、現実の宇宙に対応 ...
現在までの達成度 (区分)	1: 当初の計画以上に進展している
研究領域	極限宇宙の物理法則を創る－量子情報で拓く時空と物質の新しいパラダイム

この課題の研究成果物	国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (25件うち国際共著 5件、査読あり 25件、オープンアクセス 25件) 学会発表 (29件うち国際学会 29件、招待講演 27件) 備考 (5件) 学会・シンポジウム開催 (3件)

2. 超弦理論が初期宇宙やブラックホール近傍で果たす役割

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関	拓殖大学
研究代表者	関野恭弘拓殖大学, 工学部, 准教授
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31完了
キーワード	超弦理論 / 初期宇宙 / ブラックホール / ダークエネルギー / Dブレーン / 行列模型 / 素粒子論
研究成果の概要	超弦理論が初期宇宙やブラックホール近傍で果たす役割の解明に向けて、(1)超弦理論から示唆されるバブルの生成によって出来た宇宙で、バブルの生成前の量子揺らぎが現在まで残存しダークエネルギーとなり得ることを提案し、近い将来の銀河サーベイによりこの提案が検証できる可能性を指摘した。 (2)量子情報の「fa ...

この課題の研究成果物	国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (2件うち国際共著 2件、査読あり 1件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件うち国際学会 4件、招待講演 6件)

3. 初期宇宙論とブラックホールの微視的理論の超弦理論に基づく構成

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関	拓殖大学 (2014) 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 (2012-2013)
研究代表者	関野恭弘拓殖大学, 工学部, 准教授
研究期間 (年度)	2012-04-01 – 2015-03-31完了
キーワード	素粒子理論 / 超弦理論 / 宇宙論 / ブラックホール / 国際研究者交流 / デンマーク
研究成果の概要	超弦理論に基づき(1)初期宇宙像と現在の宇宙への影響の解明(2)ブラックホールの量子論の構成に向けた研究を行った。(1)①超弦理論から示唆されるバブルの生成によって生まれた宇宙の観測的指標、②超弦理論に存在する多数の場の量子効果によるインフレーションの実現の新しいメカニズム、③現在の宇宙の暗黒エネル ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (7件うち査読あり 6件、謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件うち招待講演 1件)

4. 超弦理論が宇宙とブラックホールの量子論に与える示唆

研究課題

研究種目	若手研究(B)
研究分野	素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関	大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 (2011) 岡山光量子科学研究所 (2009-2010)
研究代表者	関野恭弘大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 研究員
研究期間 (年度)	2009 – 2011完了
キーワード	素粒子論 / 宇宙物理
研究概要	超弦理論によると、我々の宇宙は「永久インフレーション」におけるバブルの生成によってできたと考えられる。そのような宇宙に関する非摂動的定式化を構成した。また、永久インフレーションに様々な相が存在する事を示し、我々の宇宙の性質は相に応じて異なる事を指摘した。さらに、宇宙背景輻射の温度揺らぎの新しい生成メ ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (11件うち査読あり 11件) 学会発表 (30件)

5. 宇宙背景輻射の観測による超弦理論の検証を目指した理論的研究

研究課題

研究種目	若手研究(B)
研究分野	素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関	岡山光量子科学研究所
研究代表者	関野恭弘岡山光量子科学研究所, 研究員
研究期間 (年度)	2007 – 2008完了
キーワード	宇宙物理 / 素粒子論
研究概要	我々の宇宙は、より大きい宇宙項を持った(より膨張率の高い)宇宙からの量子的トンネル効果によって生成された事が、超弦理論によって示唆されている。そのような宇宙を記述する厳密な(非摂動的)定式化を2次元共形場理論によって構成して観測への予言を与える事を目指し、宇宙のトポロジー、宇宙における揺らぎと共形場 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (4件うち査読あり 4件) 学会発表 (1件)