2015 Fiscal Year Annual Research Report
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23244057
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
北澤 良久 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (10195258)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
磯 暁 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (20242092)
土屋 麻人 静岡大学, 理学部, 准教授 (20294150)
青木 一 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80325589)
西村 淳 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (90273218)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 時空の非平衡物理学 / 赤外量子揺らぎ / インフレーション / 行列模型 / 複素ランジュバン法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
時空構造と非平衡物理学の統一的理解の探求をテーマとして掲げた本共同研究の主要な研究実績として、de Sitter時空特有の赤外量子揺らぎが微視的理論の結合定数の時間変化をもたらす可能性を指摘した。この現象が、理論の局所的ローレンツ不変性の帰結である事を明らかにした。またこの赤外量子効果が、紫外発散と混合することによって、ダークエネルギーの時間変化をもたらすと予想されることを指摘し、その実験的検証可能性を議論した。
宇宙初期のインフレーションには、場の値がプランクスケール程度に大きい Large Field Inflation (LFI)と原点近傍から出発する Small Field Inflation (SFI)があり、全く異なる予言をする。最近、テンソルスカラー比に対する制限からSFIが再検討されている。しかしSFIでは初期条件を極端に不自然な値にとらないとならず、これがSFIの大きな問題となっていた。これに対して、LFIに引き着いてSFIが起こる模型を考えると、一回目のインフレーション後のプレヒーティングとよばれる急激な粒子生成のために、引き続いて起こるSFIの初期条件がダイナミカルに自然に導かれることを示した。
超弦理論を非摂動的に記述する行列模型を数値的に研究し、宇宙の膨張則を調べた。特に、フェルミオン的な行列を除いた模型において、指数的膨張がベキ則的な膨張へと転移する振る舞いを確認し、行列模型が初期宇宙を正しく記述するできる可能性を明らかにした。またこの研究と平行して、モンテカルロ法に現れる符号問題に対する複素ランジュバン法を研究し、ゲージ・クーリングの正当性の証明、特異ドリフト問題の原因解明など、重要な成果を得た。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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