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2013 Fiscal Year Research-status Report

超弦理論の非摂動的効果に関する研究

Research Project

Project/Area Number 23740211
Research InstitutionSetsunan University

Principal Investigator

東 武大  摂南大学, 理工学部, 講師 (10516785)

Keywords国際情報交換
Research Abstract

平成25年度は以下の2つの成果を得る事が出来た。一つはユークリッド空間上のIKKT行列模型の回転対称性の破れである。平成25年度は簡単のために超対称性を持った6次元IKKT行列模型のSO(6)回転対称性について調べた。フェルミオンを積分して得られる行列式(10次元の場合はパフィアン)が複素数であることから、数値シミュレーションを行う上で所謂「符号問題」に直面する。この論文では、6次元IKKT行列模型に対して、複素数の分配関数の位相部分と相関のある物理量に拘束を課すことで符号問題を克服する方法論である「因子化法」を適用した。ガウス展開法という近似による解析計算からは、SO(6)回転対称性がSO(d)に破れ(d=2,3,4,5)d次元の広がった方向と(6-d)次元の縮んだ方向に分かれるとき、縮んだ方向の大きさがdに依らず一定であること、及び対称性が破れた後の体積がdに依らないことが予測されている。私たちの数値シミュレーションではこれらの性質を再現することに成功した。
もう一つの成果は有限温度のBFSS行列模型の閉じ込め・非閉じ込め相転移である(これに関しては論文投稿中)。この行列模型の数値シミュレーションによって、この行列模型の次元が小さいときには、閉じ込め・非閉じ込め相転移が1次相転移であることを示した。解析的な近似計算で、次元が大きい場合は高次相転移であることを合わせて考えれば、相転移の次数が次元に依存していることが明らかになった。これと類似した相転移の次元依存性は重力理論におけるGregory-Laflamme相転移や、流体におけるRayleigh-Plateau相転移でも知られている。有限温度の行列模型の相転移において、重力理論や流体との類似点を見出したことは、今後の重力、流体の研究において重要な意義を持つと考えられる。

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、IKKT行列模型の回転対称性の破れにおいて重要な知見が得られた。この研究成果は、私たちの住む4次元の宇宙がどのように生成されたかを理解するうえで、また符号問題を持つ一般の系を数値的に解析するうえで重要なものである。
また、有限温度の行列模型の相転移についても、重力理論や流体の性質に通じる興味深い性質が明らかになった。これらのことは当初の予想以上の成果であった。

Strategy for Future Research Activity

IKKT行列模型の研究では、ウィック回転をしないSO(9,1)対称性を持った「ローレンツ型」の行列模型の数値シミュレーションによって9次元空間が宇宙初期に3次元に自発的に破れることが知られている。今後の研究では、「ローレンツ型」のIKKT行列模型の数値計算を通して、私たちの住む宇宙の膨張過程を明らかにすることを目指したい。そのためには効率よく数値計算を行うことが必要であり、そのためのアルゴリズム等についても再検討したい。

  • Research Products

    (4 results)

All 2013 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Monte Carlo studies of the spontaneous rotational symmetry breaking in dimensionally reduced super Yang-Mills models2013

    • Author(s)
      Konstantinos N. Anagnostopoulos, Takehiro Azuma, Jun Nishimura
    • Journal Title

      Journal of High Energy Physics

      Volume: 1311 (2013) 009 Pages: 全28頁

    • DOI

      10.1007/JHEP11(2013)009

    • Peer Reviewed
  • [Remarks] Researchmap

    • URL

      http://researchmap.jp/read0069985

  • [Remarks] RESEARCHER ID

    • URL

      http://www.researcherid.com/rid/H-3220-2011

  • [Remarks] Research Gate

    • URL

      https://www.researchgate.net/profile/Takehiro_Azuma

URL: 

Published: 2015-05-28  

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