2023 Fiscal Year Annual Research Report
Quantum geometry via non-perturbative quantum field theory
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17K05414
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
寺嶋 靖治 京都大学, 基礎物理学研究所, 助教 (20435621)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 素粒子論 / 超弦理論 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度の研究として、寺嶋は杉下氏とともにはAdS/CFT対応においてCFTから量子重力理論を再構成する具体的な方法を調べた。CFT側で空間の一部のみを切り取った理論を考えたときに、量子重力理論側でも、対応する部分領域をとれば同じ相関関数を再構成できることが予想されている。この時、量子重力の非摂動的な効果のために、CFT作用素としては元のものとは異なることを示し、これをブラックホール相補性の類似として部分領域相補性と呼んだ。
量子重力における時空や幾何を理解するのが本研究計画の大きな目的である。ゲージ/重力対応を用いて量子重力を非摂動的なゲージ場の理論とみなすことで、ゲージ場の理論の解析から量子重力の背後にある時空を理解を深める、特に、演算子形式でゲージ/重力対応を解析することにより、量子重力における量子状態の具体的な理解を目指した。量子情報理論は演算子形式で通常は記述されることから、この研究により新しい知見が得られると考える。研究期間全体を通じて実施した研究の成果については、ゲージ場の理論から重力理論を再構成するバルク再構成を詳しく調べることで、有限のニュートン定数であることによる非摂動的な量子重力効果が量子重力理論において、本質的に重要であることが理解された。これは、量子重力における時空や幾何を理解において本質的に重要な成果である。しかし、残念ながら本研究計画は非常に野心的なものであることもあり、そのゴールまではまだ遠いと言わざるを得ず、今後の継続した研究が必要である。
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