2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24540285
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
稲見 武夫 独立行政法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 客員研究員 (20012487)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 宇宙項 台湾 / 量子重力 台湾 / de Sitter空間 台湾 / 赤外発散 台湾 / 宇宙インフレーション 台湾 / 高次元理論 台湾 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
素粒子・宇宙論の大問題として，１）宇宙inflation の機構を明らかにし，素粒子・重力理論に基づいたinflation 模型を作る，２）現在の宇宙項Λの小ささの説明を与える，の2つが有る．２）Λのため，ド・ジッター（dS）空間上の場の量子論で扱う必要が有る．それに付随した赤外（IR）発散が宇宙項問題の解決の鍵を握ると考えられている．
１）に関して様々なinflation 模型が提案されたが，2つの重要な点で満足が行く模型が出来ていない．i) inflaton φのpotential V(φ)に含まれるパラメターの微調整が必要で不自然である．ii) inflation の鍵であるV(φ) が素粒子論（統一理論など）の原理から導かれていない．２）のdS 空間上の場の量子論は広く研究されて来たが，その結果に関して結果の一致がない．このような状況で，我々は上の2つの問題の研究を進め，以下のような新しい視点を打ち出し，具体的な結果を得た．論文は最近発表された．
１）に関して，a) 高次元ゲージ理論に基づいたHiggs inflation 模型を作り，天体観測データの解析から，Higgs inflation の可能性を提唱した．b) 高次元重力に基づいてradion inflation 模型を作った．更に，c) 高次元重力・ゲージ理論に基づいて，radion-Higgs inflation 模型を作り，これは世界的にも初めての研究である．天体観測データの解析から，Higgs 場がinflation を担い，radion は補助的な役割を果たすことが示された．この結論もどの模型に限らず，新しい結論である．
２）に関して多数の研究でも定まった結果が出ていないことを受け入れ，4次元量子重力よりも簡単で，厳密に解けそうな2次元重力理論の研究を並行して進めた．量子Liouville 理論に基づいてdS 空間上の2次元重力理論を構成した．この研究は世界的に新しい考え方である．
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