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素粒子物理における「階層性・自然性問題」の超弦理論・量子重力理論による解決

Research Project

Project/Area Number 12J01681
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理(理論)
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

岡田 崇  京都大学, 基礎物理学研究所, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2012 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords超弦理論 / T-fold / planq-wave行列模型 / localization / 行列模型 / 局所化
Research Abstract

本年度は、1ane-wave行列模型に対して、近年注目を集めている経路積分のlocalizationと呼ばれる手法を用いることで、plane-wave行列模型の物理量を厳密に計算し、M理論や超弦理論の物理をplane-wave行列模型から厳密に解析した。このような非摂動的な厳密計算は、plane-wave行列模型がM理論を記述する極限はplane-wave行列模型の強結合極限であり、このような非摂動的な厳密計算は、M理論への極限を調べる上で重要な意義がある。
得られた結果を具体的に述べると、まずplane-wave行列模型の分配関数および超対称性を保つある演算子の期待値を厳密に得ることに成功した。そして、plane-wave行列模型から得られたその結果を用いて、1+2次元の超対称Yang-Mills理論、1+3次元の超対称Yang-Mills理論の分配関数、NS5ブレーン上の理論の物理量を得ることにも成功した。なお、本研究は京都大学の伊敷吾郎氏、浅野侑磨氏、島崎信二氏らとの共同研究である。
別の研究として、T-foldと呼ばれる超弦理論に現れる非幾何学的な時空の研究について取り組んだ。T-foldでは、異なるパッチをつなぎ合わせる際に、単なる座標変換ではなくより一般化された変換を許すが、このことに関連して、T-foldではパッチとパッチの間に「ブレーン電荷」が存在すると解釈することも可能であることがわかった。このような新しい見方はT-foldやU-toldの性質の解明に有用である。なお、本研究は酒谷雄峰氏(京都産業大学)との共同研究に基づく。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

今年度の研究で行った行列模型の非摂動的な厳密計算は、超弦理論の定量的な理解を与えてくれるという点で大きな意義がある。また、T-foldの研究も非幾何学的時空の理解へ向けて有用であると期待できる。

Strategy for Future Research Activity

超弦理論で現れる非幾何学的な背景の理解は、これまでのところの研究は古典的かつ低エネルギー極限の記述に限られているという点で不十分である。その問題を解決する第一歩として、非幾何学的な背景における弦の作用(この候補としては通常の南部-後藤作用を拡張させたものが考えられる)の完成を目指す。

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2013 2012

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Exact results for perturbative partition functions of theories with SU (214) symmetry2013

    • Author(s)
      Yuhma Asano, Goro Ishiki, Takashi Okada, Shinji Shinasaki
    • Journal Title

      Journal of High Energy Physics

      Volume: 2 Issue: 2 Pages: 148-195

    • DOI

      10.1007/jhep02(2013)148

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Large-N reduction for N=2 quiver Chern-Simons theories on S^3 and localization in matrix models2012

    • Author(s)
      Y. Asano, G. Ishiki, T. Okada, S. Shimasaki
    • Journal Title

      Physical Review

      Volume: D85 Issue: 10 Pages: 106003-106023

    • DOI

      10.1103/physrevd.85.106003

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Exact Results of BMN Matrix Model and Double Scaling Limits2013

    • Author(s)
      岡田崇
    • Organizer
      カリフォルニア大学カブリ理論物理学研究所
    • Place of Presentation
      アメリカ合衆国カリフォルニア大学
    • Year and Date
      2013-09-16
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Localization in Plane-Wave Matrix Model2012

    • Author(s)
      岡田崇
    • Organizer
      日本物理学会 秋季大会
    • Place of Presentation
      京都産業大学
    • Year and Date
      2012-09-13
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

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