| 研究課題/領域番号 |
15540256
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
風間 洋一 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (60144317)
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| 研究分担者 |
橋本 幸士 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助手 (80345074)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2005年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2004年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2003年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | 超弦理論 / 超対称性 / ポアンカレ共変性 / ピュアスピノル形式 / ブレーンの消滅 / タキオン凝縮 / 宇宙弦 / ソリトン / 超共変的量子化 / 超膜理論 / Dブレーン(の生成消滅) / ソリトン構成法 / 宇宙ひも / 弦の場の理論 / ブレーン消滅 / 超共形性 / pure spinor形式 / ブレーン / 低エネルギー有効理論 / ブレーンの組み替え |
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| 研究概要 |
風間は、超対称性とポアンカレ共変性を同時に露わに実現する超弦理論の新しい世界面形式として注目されている「ピュアスピノル(PS)形式」の基礎を明らかにする研究を行い以下の成果を得た。まずPS形式の要となっている非線形な拘束条件に伴う困難を指摘し、より広い場の空間を用いてこの条件をはずした「拡張された(Extended)PS形式」を構成した。さらに、この形式がよく知られたRamond-Neveu-Sckwarz(RNS)形式およびGreen-Schwarz(GS)形式と等価であることを、両者を結ぶ量子論的な相似変換を具体的に構成することによって示した。次にこの成果に基づき、従来のGS形式の作用において、スピノル場の数を二倍にすると同時に、それによって生じた余分な自由度をうち消す新たな局所的フェルミ対称性を導入するという"double spinor formalism"のアイデアを提唱し、それまで未知であったPS形式の基本作用及及び対称性の構造を明らかにするとともに、第一原理から完全に量子化されたPS形式を導出することに初めて成功した。またこのアイデアを11次元超膜理論の超共変的量子化の問題に適用し、基礎となる古典的レベルでの系のダイナミックスを支配する拘束代数を導出し、その構造を明らかにした。
一方、橋本は主にDブレーン系のダイナミックスを研究し以下の成果を得た。まず、Dブレーンの消滅過程を詳しく正確に記述する方法を、様々な弦理論の側面から研究し、消滅過程のうちの特定の場合(例えばDブレーンが交差していたり、またDブレーンが消える過程で小さなDブレーンを生成したりする場合)、簡単な場の理論の形式で消滅が扱えることを示した。Dブレーンの消滅には通常弦の場の理論という複雑な形式が用いられるが、その理論の摂動的な側面も明らかにした。小さなDブレーンを生成する場合はそのDブレーンがゲージ理論におけるインスタントンやモノポールなどのソリトンに対応していることが知られていたが、ソリトンの構成法の具体的・物理的意味を、Dブレーンの生成消滅の観点から厳密に与えた。また、ソリトン同士の相互作用についても、Dブレーンによる解析方法を与え、特に渦型ソリトンの現象論的応用である宇宙紐の組み換え機構を、Dブレーンの解析から明らかにした。
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