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場と重力の理論の基礎の解明とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 13640284
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関大阪大学

研究代表者

細谷 裕  大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50324744)

研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2003年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2002年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2001年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワードfalse真空 / 大統一理論 / 余剰次元 / 細谷機構 / ソリトン / オービフォルド / 対称性 / 宇宙的殻構造 / 磁場生成 / 超弦理論 / モノポール / トポロジー
研究概要

場の理論と重力理論の様々な性質が解明された。
1.重力中では、内側が偽真空(false真空)、外側は真の真空となるスカラー場の配位がフェルミオンがあると安定になるうることを示した。内部はanti-de Sitter space、外部は、Schwarzschild spaceとなる。フェルミオンの湯川結合が重要な働きをする。初期宇宙において生成されるlump solutionとしても、また、現在の宇宙での暗黒物質の候補ともなる。
2.Weinberg-Salam-Einstein理論で宇宙が閉じてる場合、Higgs場とYang-Millls場が絡まった配位をとり、宇宙の膨張とともに、この配位が不安定となり、より安定な状態に移っていく。この過程で大きな磁場が自然に生成されることを示した。
3.オービフォルド上の大統一ゲージ理論では、細谷機構による対称性の再編成が力学的におこる。境界条件の同値類の概念が導入され、一つの同値類の中では、境界条件の対称性にかかわらず、量子効果により同じ物理的対称性が実現することが示される。私は、この同値類のどれが力学的に選ばれるかをエネルギーを評価することで決める方法を提唱し、さらに、波場、川村とともにS^1/Z_2上のゲージ理論の分析をおこない、通常の物質場のみが存在する場合は、4次元でMSSM(超対称標準模型)が残念ながら出てこないことを示した。少し、余分な場をいれると、4次元でMSSMを実現することができる。
4.超弦理論は10次元で定義されるが、観測されている時空は4次元である。見えていない6次元は弦理論ではWeyl不変性を保証するものとなっていないといけない。曲がった空間で、かつB場がnontrivialな配位が整合的に存在することを示した。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (39件)

  • [文献書誌] Y.Hosotani: "Scaling law in the Einstein-Yang-Mills monopoles and dyons"Journal of Mathematical Physics. 43. 597-603 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hosotani: "Solitons in the False Vacuum"素粒子論研究. 103. E91-E93 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hosotani, T.Nakajima, R.Daghigh, J.Kapusta: "Cosmic Shells"Physical Review. D66. 104020-1-104020-10 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Emoto, Y.Hosotani, T.Kubota: "Cosmology in the Einstein-electroweak theory and magnetic fields"Progress of Theoretical Physics. 108. 157-183 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hosotani, H.Emoto, T.Kubota: "Cosmic solutions in the Einstein-Weinberg-Salam Theory and the Generation of Large Electric and Magnetic Fields"Proceedings of the 31^<st> International Conference on High Energy Physics, Amsterdam, July 2002. 139-141 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hosotani: "Weyl Invatiant Space-time"Progress of Theoretical Physics. 109. 295-303 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Haba, M.Harada, Y.Hosotani, Y.Kawamura: "Dynamical rearrangement of gauge symmetry on the orbifold S^1/Z_2"Nuclear Physics (Errutum, Nuclear Physics B669, 381, 2003). B657. 169-213 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hosotani: "GUT on Orbifolds-Dynamical rearrangement of gauge symmtery"Proceeding of the 2002 Int.Workshop on Strong Coupling Gauge Theories and Effective Field Theories. 234-249 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Daghigh, Y.Hosotani: "Gravitating Fermionic Lumps with a False Vacuum Core"Progress of Theoretical Physics. 110. 1151-1168 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Haba, Y.Hosotani, Y.Kawamura: "Classificatiln and dynamics of equivalence classes in SU(N) gauge theory on the orbifold S^1/Z_2"Progress of Theoretical Physics. 111. 265-289 (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hosotani, R.Daghigh: "False Vacuum Lumps with Fermionic Core"Proceedings of the Tenth Marcel Grossmann Meeting On General Relativity. (to appear).

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hosotani, S.Noda, K.Takenaga: "Dynamical gauge symmetry breaking and mass generation on the orbifold T^2/Z_2"Physical Review. D(to appear).

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hosotani: "Scaling law in the Einstein-Yang-Mills monopoles and dyons"Journal of Mathematical Physics. 43. 597-603 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hosotani: "Solitons in the False Vacuum"Soryuushiron Kenkyu. 103. E91-E93 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hosotani, T.Nakajima, R.Daghigh, J.Kapusta: "Cosmic Shells"Physical Review. D66. 104020-1-104020-10 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Emoto, Y.Hosotani, T.Kubota: "Cosmology in the Einstein-electroweak theory and magnetic fields"Progress of Theoretical Physics. 108. 157-183 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hosotani, H.Emoto, T.Kubota: "Cosmic solutions in the Einstein-Weinberg-Salam Theory and the Generation of Large Electric and Magnetic Fields"Proceedings of the 31st International Conference on High Energy Physics, Amsterdam, July 2002.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hosotani: "Weyl Invariant Space-time"Progress of Theoretical Physics. 109. 295-303 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Haba, M.Harada, Y.Hosotani, Y.Kawamura: "Dynamical rearrangement of gauge symmetry on the orbifold S^l/Z_2"Nuclear Physics (Errutum, Nuclear Physics B669, 381, 2003). B657. 169-213 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hosotani: "GUT on Orbifolds"Proceeding of the 2002 Int. Workshop on Strong Coupling Gauge Theories and Effective Field Theories,(World Scientific). 234-249 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Daghigh, Y.Hosotani: "Gravitating Fermionic Lumps with a False Vacuum Core"Progress of Theoretical Physics. 110. 1151-1168 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Haba, Y.Hosotani, Y.Kawamura: "Classification and dynamics of equivalence classes in SU(N) gauge theory on the orbifold S^1/Z_2"Progress of Theoretical Physics. 111. 265-289 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hosotani, R.Daghigh: "False Vacuum Lumps with Fermionic Core"Proceedings of the Tenth Marcel Grossmann Meeting On General Relativity. (to appear).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hosotani, S.Noda, K.Takenaga: "Dynamical gauge symmetry breaking and mass generation on the orbifold T^2/Z_2"Physical Review D. ( to appear).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Daghigh, Y.Hosotani: "Gravitating Fermionic Lumps with a False Vacuum Core"Progress of Theoretical Physics. 110. 1151-1168 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Hosotani: "GUT on Orbifolds --Dynamical rearrangement of gauge symmetry--"Proceedings of the 2002 Int.Workshop on Strong Coupling Gauge Theories and Effective Field Theories. 234-249 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] N.Haba, Y.Hosotani, Y.Kawamura: "Classification and dynamics of equivalence classes in SU(N) gauge theory on the orbifold S^1/Z_2"Progress of Theoretical Physics. 111. 265-289 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Hosotani, R.Daghigh: "False Vacuum Lumps with Fermionic Core"Proceedings of the Tenth Marcel Grossmann Meeting On General Relativity. (to be published).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] N.Haba, M.Harada, Y.Hosotani, Y.Kawamura: "Dynamical rearrangement of gauge symmetry on the orbifold S^1/Z_2"Nuclear Physics B. 657. 169-213 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Hosotani, T.Nakajima, R.Daghigh, J.Kapusta: "Cosmic Shells"Physical Review D. 66. 104020-1-104020-10 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Emoto, Y.Hosotani, T.Kubota: "Cosmology in the Einstein-electroweak theory and magnetic fields"Progress of Theoretical Physics. 108. 157-183 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Hosotani, H.Emoto, T.Kubota: "Cosmic Solutions in the Einstein-Weinberg-Salam Theory and the Generation of Large Electric and Magnetic Fields"Proceedings of the 31st International Conference on High Energy Physics, Amsterdam, July 2002. (採用決定).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Hosotani: "Weyl Invariant Space-time"Progress of Theoretical Physics. 109. 295-303 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] N.Haba, M.Harada, Y.Hosotani, Y.Kawamura: "Dynamical rearrangement of gauge symmetry on the orbifold S^1/Z_2"Nuclear Physics B. (採用決定)(to be published).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Hosotani: "GUT on Orbifolds--Dynamical rearrangement of gauge symmetry--"Proceedings of the 2002 Int. Workshop on Strong Coupling Gauge Theories and Effective Field Theories. (採用決定).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Hosotani: "Scaling Behavior in the Einstein-Yang-Mills Monopoles and Dyons"Journal of Mathematical Physics. Vol.43. 597-603 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Hosotani: "Soliton in the False Vacuum"素粒子論研究. 103巻. E91-E93 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Hosotani他: "Cosmic Shells"Physical Review D. (出版予定).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Emoto, YHosotani, T.kubota: "Cosmology in the Einstein-Electrowork Theory and Magnetic Fields"Progress of Theoretical Physics. (出版予定).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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