2023 Fiscal Year Annual Research Report
Research on Quantum Gravity by W-operators
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18K03612
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
綿引 芳之 東京工業大学, 理学院, 助教 (40212328)
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2018-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 量子重力 / W代数 / Jordan代数 / THT膨張 / インフレーション / 編み上げ機構 / Coleman機構 / 弦理論 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最近、宇宙背景輻射と宇宙加速膨張の観測精度が飛躍的に向上し、これまでの宇宙定数を導入したフリードマン方程式が宇宙膨張を正確に記述できないことが明らかになっています。宇宙背景輻射は初期の宇宙の状態を、超新星などの観測は最近の宇宙の加速膨張を観測するものですが、これらの観測から、従来のフリードマン方程式では、現在のハッブル定数が矛盾することが明らかになりました。この問題は一般にハッブル定数問題と呼ばれます。さらに、宇宙膨張の揺らぎに関連するS8問題も同様の矛盾が生じることがわかってきています。しかし、私たちの研究チームは、2021年以降の研究で、W演算子による量子重力理論から導かれる修正フリードマン方程式がこれらの問題を解決できることを発見しました。つまり、ハッブル定数問題とS8問題を同時に解決できるのです。
従来のフリードマン方程式では、宇宙定数が宇宙加速膨張を引き起こすと考えられていました。一方、修正フリードマン方程式では、我々の宇宙から分離し、瞬時に消滅する無数の赤ちゃん宇宙が宇宙加速膨張を引き起こすという、量子重力理論特有の現象が重要な役割を果たします。これらの方程式はどちらも宇宙加速膨張を説明しますが、その振る舞いにはわずかながら違いがあります。さらに、その背後にあるメカニズムも大きく異なります。従来のフリードマン方程式では、宇宙定数が原因でしたが、修正フリードマン方程式では、我々の宇宙が数々の赤ちゃん宇宙と衝突することが原因になります。
我々の提案した修正フリードマン方程式がもし正しい場合、宇宙加速膨張の観測は赤ちゃん宇宙との衝突の観測と同義になるため、これにより人類は初めて宇宙の衝突を観測することになり、物理学の歴史において重要な発見となるでしょう。そして、近い将来、宇宙の衝突の観測が天文学における重要なテーマになると期待されます。
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Research Products
(6 results)
