Quantum gravity phenomenology based on S-matrix program
| Project/Area Number |
22KF0253
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| Project/Area Number (Other) |
21F21317 (2021-2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2021-2022) |
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| Section | 外国 |
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| Review Section |
Basic Section 15010:Theoretical studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
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| Research Institution | The University of Tokyo (2023)
Kobe University (2021-2022) |
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Principal Investigator |
野海 俊文 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (30709308)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
CHEN WEI-MING 東京大学, 大学院総合文化研究科, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2023: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2022: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2021: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
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| Keywords | 散乱行列理論 / 加速膨張宇宙 / ブラックホール / 重力波 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では「量子重力理論の実験的検証」という現代物理学の最重要課題の解決に向けて、量子重力理論に基づく素粒子論・宇宙論模型が満たすべき整合性条件を明らかにする。特に、近年進展の著しい散乱行列理論の技術を重力理論や加速膨張宇宙に応用することで、理論模型に含まれる粒子の質量や相互作用が満たすべき様々な不等式を量子重力との整合性条件として導出したい。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究費は、研究分担者である Chen の外国人特別研究員ポジション（研究代表者の野海が受入研究者）に付随する特別研究員奨励費である。
本研究では、近年進展の著しい散乱行列理論の技術を重力理論や加速膨張宇宙に応用することで、理論模型に含まれる粒子の質量や相互作用が満たすべき様々な不等式を量子重力との整合性条件として導出することを目指している。2022年度の成果は以下の通り。
前年度から引き続き、Chen と野海は散乱行列理論の加速膨張宇宙における相関関数への一般化を目指した。前年度に同定した「高エネルギー極限に対応する演算子の配位」において相関関数がどのように振る舞うかを具体的な理論模型で摂動論的計算を試みた。しかし、解析の過程で技術的な煩雑さやある種の特異性からくる概念的困難に遭遇し、進捗が滞ってしまった。この状況と外国人特別研究員としての残り期間を踏まえ、当初計画の代替案への方針転換を行った。
具体的には、加速膨張宇宙における荷電粒子のスペクトルが満たすべき不等式を予言する「弱い重力予想」や「Festina Lente 不等式」と呼ばれる予想に動機づけられて、加速膨張宇宙における荷電ブラックホールへの量子補正の解析を行った。本成果について現在論文を執筆中である。
これと並行して、Chen は散乱行列理論の重力波物理への応用に関する共同研究も行った。特に、散乱振幅の解析を行うことで、重力のファラデー効果を議論し、この成果を論文雑誌で発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
年度の途中で受け入れ教員の野海との共同研究の方針を大きく転換した。方針転換後の研究は順調に進んでおり、他の共同研究の成果で論文も発表しているが、方針転換前の進捗の停滞を踏まえ、やや遅れていると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
外国人特別研究員としての残り半年の間に、加速膨張宇宙におけるブラックホールへの量子補正に関する論文を出版にまで持っていきたい。
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Report
(2 results)
Research Products
(7 results)
