インフレーション宇宙における量子ゆらぎ理論の再検討

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12740154
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 田中 貴浩 京都大学, 基礎物理学研究所, 助教授 (40281117)
• Keywords: インフレーション / 古典化 / 密度ゆらぎ / 再加熱

Research Abstract

インフレーション中にゆらぎの古典化が進むかどうかという問題の、重力の効果を入れない場合には完全に相互作用がなく、古典化が起こらない、純粋なmassiveスカラー場の場合について考察を進めている。この場合、相互作用が陽に存在する場合に比べて、古典化が起こりにくいことは確かであるが、更に長波長になるほど古典化が起こりにくいのではないかという示唆を得た。今後、より厳密な取り扱い法を開発し明確な結果を出したい。
更に、インフレーション中に古典化が起こらなかった場合に、古典化の問題が観測量とどのように結びついているかを議論するには、再加熱の過程を研究する必要がある。また、パラメータ共振による粒子生成の過程でできるゆらぎと古典化の問題は興味深いが、この時期の新たなゆらぎの生成に関して、これまで考えられているものは、あらたなゆらぎの生成は反作用効果によって抑制されるために、効果的でないとみなされている。しかし、これらの研究は近年始まったばかりで、私の考えが正しければ考え忘れられているゆらぎの生成機構がある。この機構が効果的であるか現在研究を進めているところであり、効果的である場合には古典化の問題も関連してくる。重力の非線形の問題に関連して、近年話題になっているブレーンワールドでの摂動に関する論文を発表した。そこでは、これまで示唆されていて非線形での悪い振る舞いが、非常に非自明な形の相殺の結果、問題のない形になっていることを示した。
また、本研究と密接に関連した曲がった時空の効果による粒子生成に関連して、特異点まわりからの粒子生成率の計算方法に関して、新しい解析的な方法を提案した。

Research Products

• [Publications] Takahiro Tanaka,T.P.Singh: "Analytic derivation of the map of null rays passing near ancked singularity"Physical Review D.
• [Publications] Takahiro Tanata: "Asymptotic Behavior of Perturbations in Rardall-Sundrum Brane-World"Progress of Theoretical Physics. 104. 545-554 (2000)