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2017 Fiscal Year Research-status Report

漸近的安定性による量子重力理論の研究と検証

Research Project

Project/Area Number 16K05331
Research InstitutionKindai University

Principal Investigator

太田 信義  近畿大学, 理工学部, 教授 (90167304)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywords量子重力理論 / 宇宙項問題 / 漸近安全性 / くりこみ群
Outline of Annual Research Achievements

今年度は、目標としている重力の量子論とその応用、検証に関して以下のような成果を得た。まず、現在の宇宙における重大な問題として、小さな宇宙項の問題がある。古典的にも量子論的にもなぜこれが小さいのかが理解されていないが、我々はユニモジュラー重力理論を量子論的に考察し、古典的にも量子論的にも、第1近似として宇宙項は0であり、かつ物理的に広く受け入れられている一般相対論と同等であることを示した。また、宇宙論を考えたとき、宇宙初期のインフレーションや現在の加速膨張を説明するために、一般相対論を拡張する可能性が興味を持たれているが、その中でもf(R)重力が有力な理論と考えられている。その理論において、インフレーションなどを議論するとき、スカラー場を用いた定式化が非常に有用であるが、それは古典的にはf(R)と同等であるという理解しかされていなかった。本研究では、これらが量子論的にも同等であることを世界で始めて示した。
これらの成果は、2017年6月24日から7月1日にかけて中国成都で行われた国際研究集会The 2017 Annual meeting of the Division of Gravitation and Relativistic Astrophysics of the Chinese Physical Society / The Fifth Galileo-Xu Guangqai Meeting、8月23日から25日に韓国釜山で行われたString Theory, AdS/CFT, Theoretical and Observational Cosmology、10月22日から25日に中国揚州で行われた The First Symposium of the BRICS Association on Gravity, Astrophysics and Cosmologyなどで招待講演として発表し、多くの興味を集めた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

計画では、重力の量子論としての性質の解明とその現実との接点、観測との整合性を探る予定であったが、宇宙項問題やインフレーション模型に果たす模型について大きな進展をすることができた。

Strategy for Future Research Activity

漸近的安全性により重力の量子論を構築していく上で残されている重要な問題として、理論をどの範囲までに限ったら良いかという問題と、ゲージ不変性や量子場の定義の問題がある。今後は、さらにこれらの問題を追及するとともに、物質場が結合している系に拡張していきたい。

Causes of Carryover

イタリアの共同研究者訪問を2度行ったが、滞在費が先方でカバーされたため、余裕が生じた。このため、さらに余分の研究会や学会などに参加したり、共同研究者訪問と招聘を行い、研究をさらに進展させたい。

  • Research Products

    (13 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] SISSA(イタリア)

    • Country Name
      ITALY
    • Counterpart Institution
      SISSA
  • [Int'l Joint Research] Southern Univ. of Science and Technology(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      Southern Univ. of Science and Technology
  • [Int'l Joint Research] Lebedev Physics Institute(ロシア連邦)

    • Country Name
      RUSSIA FEDERATION
    • Counterpart Institution
      Lebedev Physics Institute
  • [Journal Article] Path integral of unimodular gravity2018

    • Author(s)
      R. de Leon Ardon, N. Ohta and R. Percacci
    • Journal Title

      Physical Review D

      Volume: 97 Pages: 026007-1--11

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevD.97.026007

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Quantum Equivalence of $f(R)$ Gravity and Scalar-tensor Theories in the Jordan and Einstein Frames2018

    • Author(s)
      Nobuyoshi Ohta
    • Journal Title

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      Volume: 2018 Pages: 033E02-1--13

    • DOI

      https://doi.org/10.1093/ptep/pty008

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Classical and Quantum Properties of Unimodular Gravity2018

    • Author(s)
      Nobuyoshi Ohta
    • Organizer
      日本物理学会年次大会(東京理科大学)
  • [Presentation] Quantum Equivalence of $f(R)$ Gravity and Scalar-tensor Theories in the Jordan and Einstein Frames2018

    • Author(s)
      Nobuyoshi Ohta
    • Organizer
      International Conference on Quantum Gravity
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Renormalization Group Approach to Quantum Gravity2017

    • Author(s)
      Nobuyoshi Ohta
    • Organizer
      The 2017 Annual meeting of the Division of Gravitation and Relativistic Astrophysics of the Chinese Physical Society / The Fifth Galileo-Xu Guangqai Meeting
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Gauge and Parametrization dependence in Renormalization group approach to Quantum Gravity2017

    • Author(s)
      Nobuyoshi Ohta
    • Organizer
      Strings and Fields 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Gauge and Parametrization dependence in Renormalization group approach to Quantum Gravity2017

    • Author(s)
      Nobuyoshi Ohta
    • Organizer
      International workshop for string theory and cosmology 2017
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Gauge and Measure in Quantum Gravity2017

    • Author(s)
      Nobuyoshi Ohta
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会(宇都宮大学)
  • [Presentation] Classical and Quantum Aspects of Unimodular Gravity2017

    • Author(s)
      Nobuyoshi Ohta
    • Organizer
      The First Symposium of the BRICS Association on Gravity, Astrophysics and Cosmology
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Classical and Quantum Properties of Unimodular Gravity2017

    • Author(s)
      Nobuyoshi Ohta
    • Organizer
      日大理工・益川塾塾連携 素粒子物理学シンポジウム

URL: 

Published: 2018-12-17   Modified: 2022-02-22  

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