2018 Fiscal Year Research-status Report
ホログラフィー等分配則と非加法的エントロピーに基づく革新的宇宙論モデルの構築
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18K03613
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
小松 信義 金沢大学, 機械工学系, 准教授 (20436827)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 加速膨張宇宙 / 宇宙論 / ホログラフィー原理 / エントロピー / 宇宙項 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，標準的な宇宙論モデルを超えた革新的モデルとして，「非加法的エントロピーとホログラフィー等分配則に基づく宇宙論モデル」を構築し，熱・統計力学的な視点から，加速膨張宇宙のメカニズムの解明に資することである。具体的には，以下の項目を達成することを本研究の主な目的とする。
（１）非加法的エントロピーをホログラフィー等分配則に適用した宇宙論モデルを構築し，一様等方宇宙の重力方程式（加速度方程式とフリードマン方程式）を定式化する。
（２）熱力学第二法則を用いて，加速度方程式の駆動項の大きさの評価を試みる。
2018年度（平成30年度）は，事象の地平のエントロピーを一般化エントロピーと仮定して検討を実施した。具体的には，（１）の検討について，非加法的エントロピーに限定せずに，一般化エントロピーをホログラフィー等分配則に適用し，宇宙論モデルの構築を試みた。本手法により，重力方程式（加速度方程式とフリードマン方程式）を拡張した形で定式化することができた。特に，加速度方程式の駆動項（いわゆる宇宙項）は、一般化エントロピーに関係する項として定式化されることが明らかになった。もちろん，一般化エントロピーを非加法的エントロピーに変更することも可能である。したがって，当初予定の（１）を拡張した成果が得られた。
さらに，次年度以降に行う予定であった（２）の熱力学的検討も簡易的に試みた。その結果，密度パラメーター等の微調整が必要な標準的な宇宙論モデルとは異なり，本モデルでは，駆動項の大きさが熱力学的に制限されることが示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本年度は，一般化エントロピーをホログラフィー等分配則に適用し，宇宙論モデルを構築した。その結果，事象の地平のエントロピーを非加法的エントロピーに限定せずに，より一般化した形で加速度方程式を定式化することができた。
また，次年度以降で行う予定であった熱力学的検討も簡易的に試み，本モデルの加速度方程式の駆動項（いわゆる宇宙項）の大きさが熱力学的に制限されることを示した。本年度の研究成果は，学会発表2回，および国際的な学術論文1編として発表した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度に定式化した宇宙論モデルをベースに，背景膨張或いは揺らぎなどに関する視点から，本モデルの特性の解析を進めていく予定である。
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