Towards the real-time analysis of phase transition

• Project/Area Number: 23K17687
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 15:Particle-, nuclear-, astro-physics, and related fields
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 鎌田 耕平 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (60835362)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 神野 隆介 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任助教 (80786898)
• Project Period (FY): 2023-06-30 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000); Fiscal Year 2025: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2023: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
• Keywords: 真空の相転移 / 原始ブラックホール / 粒子生成

Outline of Research at the Start

真空の相転移は量子場の理論に普遍的に現れる現象である。初期宇宙において何らかの一次相転移が起こった場合は、重力波背景放射等の将来的な観測によって検証されることも期待されており、逆に初期宇宙の物理を探索する良いプローブとなる。これまでその解析は伝統的な虚時間を用いた形式で行われていたが、本研究計画では、実時間を用いた解析の定式化を目指す。この研究の完成により、相転移を通じた初期宇宙の物理の探索に対してこれまでの手法では得られなかった情報を得られることが期待できるとともに、初期宇宙に限らない様々な系における相転移の実時間ダイナミクスの我々の理解を大きく転換させうる。