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LHCの結果から探るプランクスケールの物理

研究課題

研究課題/領域番号 16J06151
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理(理論)
研究機関大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構

研究代表者

濱田 雄太  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, 特別研究員(SPD)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2019-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2018年度)
配分額 *注記
11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
2018年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2017年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード量子重力 / soft theorem / ブラックホール / バリオン数生成 / ニュートリノ / アクシオン / ニュートリノ振動
研究実績の概要

本年度は赤外構造の関係、宇宙初期のバリオン数生成と弱い重力予想に関して研究を行なった。
重力理論とQED, QCDについてsoft theorem, 漸近対称性, メモリー効果の間に密接な関係がある。私は、重力、電磁気力、アクシオンメモリー効果の高次部分とその観測セットアップを議論した。アクシオンメモリー効果はそれに結合するfermion spinの方向の変化として捉えることが出来る可能性を指摘した。

バリオン数生成シナリオの新たな機構を提唱した。実験的に確立した標準模型と観測的に確からしいと思われているインフレーションシナリオを融合させた時に自然と起こり得る機構になっており、自然界がこの機構を採用していることが期待される。インフレーションの終了後にインフラトンはヒッグス粒子へと崩壊する。崩壊したヒッグス粒子がレプトン数を破る散乱をすることでレプトン数非対称性が生じる。生じたレプトン数非対称性は標準模型の非摂動効果を通してバリオン数非対称性に転換される。原理的に、提唱したシナリオを程エネルギーニュートリノ実験で検証できることも示した。

弱い重力予想は弦理論の任意の真空で重力引力がgauge斥力よりも弱いという予想である。一定の仮定の元で、この弱い重力予想が大きな極限ブラックホールで満たされていることが理論の無矛盾性から従うことを示した。量子重力理論が理論の基本的な要請であるユニタリー性と因果律を仮定すると低エネルギー有効作用における高次元演算子の符号が決まり、極限ブラックホールが弱い重力予想を満たすことがわかる。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (11件) 雑誌論文 (26件) (うち国際共著 16件、 オープンアクセス 19件、 査読あり 19件、 謝辞記載あり 11件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 6件、 招待講演 10件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] ウィスコンシン大学(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] ハイデルベルグ大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Institute of High Energy Physics(中国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] ウィスコンシン大学マディソン校(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] 忠南大学校(韓国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] ハイデルベルグ大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Institute of High Energy Physics(中国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Wisconsin-Madison(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] IBS(韓国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] HKUST(香港)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Heidelberg大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Weak Gravity Conjecture from Unitarity and Causality2018

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hamada, Toshifumi Noumi, Gary Shiu
    • 雑誌名

      arXiv

      巻: 1810.03637 ページ: 1-11

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Leptogenesis via Neutrino Oscillation Magic2018

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hamada, Ryuichiro Kitano, Wen Yin
    • 雑誌名

      arXiv

      巻: 1807.06582 ページ: 1-38

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Notes on the gravitational, electromagnetic and axion memory effects2018

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hamada, Sotaro Sugishita
    • 雑誌名

      JHEP

      巻: 2018 号: 7 ページ: 017-017

    • DOI

      10.1007/jhep07(2018)017

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An infinite set of soft theorems in gauge/gravity theories as Ward-Takahashi identities2018

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hamada, Gary Shiu
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett.

      巻: 120 号: 20 ページ: 201601-201601

    • DOI

      10.1103/physrevlett.120.201601

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Quantum gravity fluctuations flatten the Planck-scale Higgs potential2018

    • 著者名/発表者名
      Astrid Eichhorn, Yuta Hamada, Johannes Lumma, Masatoshi Yamada
    • 雑誌名

      Phys.Rev. D

      巻: 97 号: 8 ページ: 086004-086004

    • DOI

      10.1103/physrevd.97.086004

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Detecting axion stars with radio telescopes2018

    • 著者名/発表者名
      Yang Bai, Yuta Hamada
    • 雑誌名

      Phys.Lett. B

      巻: 781 ページ: 187194-187194

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2018.03.070

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Electromagnetic duality and the electric memory effect2018

    • 著者名/発表者名
      Hamada Yuta、Seo Min-Seok、Shiu Gary
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2018 号: 2

    • DOI

      10.1007/jhep02(2018)046

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Meaning of the field dependence of the renormalization scale in Higgs inflation2017

    • 著者名/発表者名
      Hamada Yuta、Kawai Hikaru、Nakanishi Yukari、Oda Kin-ya
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 95 号: 10 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1103/physrevd.95.103524

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Soft pion theorem, asymptotic symmetry and new memory effect2017

    • 著者名/発表者名
      Hamada Yuta、Sugishita Sotaro
    • 雑誌名

      JHEP

      巻: 2017 号: 11

    • DOI

      10.1007/jhep11(2017)203

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Weak gravity conjecture, multiple point principle and the standard model landscape2017

    • 著者名/発表者名
      Hamada Yuta、Shiu Gary
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2017 号: 11

    • DOI

      10.1007/jhep11(2017)043

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Memory in de Sitter space and Bondi-Metzner-Sachs-like supertranslations2017

    • 著者名/発表者名
      Hamada Yuta、Seo Min-Seok、Shiu Gary
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 96 号: 2 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1103/physrevd.96.023509

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Large gauge transformations and little group for soft photons2017

    • 著者名/発表者名
      Hamada Yuta、Seo Min-Seok、Shiu Gary
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 96 号: 10 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1103/physrevd.96.105013

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Asymptotic safety of higher derivative quantum gravity non-minimally coupled with a matter system2017

    • 著者名/発表者名
      Hamada Yuta、Yamada Masatoshi
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2017 号: 8

    • DOI

      10.1007/jhep08(2017)070

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Reheating era leptogenesis in models with a seesaw mechanism2017

    • 著者名/発表者名
      Hamada Yuta、Tsumura Koji、Yasuhara Daiki
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 95 号: 10 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1103/physrevd.95.103505

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Baryogenesis in false vacuum2017

    • 著者名/発表者名
      Hamada Yuta、Yamada Masatoshi
    • 雑誌名

      The European Physical Journal C

      巻: 77 号: 9

    • DOI

      10.1140/epjc/s10052-017-5215-9

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Asymptotic safety of higher derivative quantum gravity non-minimally coupled with a matter system2017

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hamada, Masatoshi Yamada
    • 雑誌名

      arXiv:1703.09033

      巻: -

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Memory in de Sitter space and BMS-like supertranslations2017

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hamada, Min-Seok Seo, Gary Shiu
    • 雑誌名

      arXiv:1702.06928

      巻: -

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Saddle Point Inflation from Non-Supersymmetric String-Inspired Theory2017

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hamada
    • 雑誌名

      World Scientific

      巻: - ページ: 456-461

    • DOI

      10.1142/9789813203952_0062

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Baryon asymmetry from primordial black holes2017

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hamada, Satoshi Iso
    • 雑誌名

      PTEP

      巻: 033B02 号: 3

    • DOI

      10.1093/ptep/ptx011

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The reheating era leptogenesis in models with seesaw mechanism2017

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hamada, Koji Tsumura, Daiki Yasuhara
    • 雑誌名

      Phys.Rev. D

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Meaning of prescriptions I and II in Higgs inflation2016

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hamada, Hikaru Kawai, Yukari Nakanishi, Kin-ya Oda
    • 雑誌名

      arXiv:1610.05885

      巻: -

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Primordial Lepton Oscillations and Baryogenesis2016

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hamada, Ryuichiro Kitano
    • 雑誌名

      JHEP

      巻: 1611 号: 11 ページ: 010-010

    • DOI

      10.1007/jhep11(2016)010

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Baryogenesis in false vacuum2016

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hamada, Masatoshi Yamada
    • 雑誌名

      arXiv:1605.06897

      巻: -

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Models of the LHC diphoton excesses valid up to the Planck scale2016

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hamada, Hikaru Kawai, Kiyoharu Kawana, Koji Tsumura
    • 雑誌名

      Phys.Rev. D

      巻: 94 号: 1 ページ: 014007-014007

    • DOI

      10.1103/physrevd.94.014007

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An O(750) GeV Resonance and Inflation2016

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hamada, Toshifumi Noumi, Scichun Sun, Gary shiu
    • 雑誌名

      Phys.Rev. D

      巻: 93 号: 12

    • DOI

      10.1103/physrevd.93.123514

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Reheating-era leptogenesis2016

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hamada, Kiyoharu Kawana
    • 雑誌名

      Phys.Lett. B

      巻: 763 ページ: 388-392

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2016.10.067

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Leptogenesis via Neutrino Oscillation Magic2018

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hamada
    • 学会等名
      The 23rd Meeting on New Higgs Working Group
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Weak Gravity Conjecture, Multiple Point Principle and the Standard Model Landscape2018

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hamada
    • 学会等名
      Focus Week on Quantum Gravity and Holography
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Asymptotic safety2018

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hamada
    • 学会等名
      Sugawara Symposium on Fundamental Problems in Theoretical Physics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Weak Gravity Conjecture, Multiple Point Principle and the Standard Model Landscape2018

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hamada
    • 学会等名
      KEK Theory Meeting on Particle Physics Phenomenology
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 第11回日本物理学会若手奨励賞素粒子論領域受賞記念講演2017

    • 著者名/発表者名
      濱田雄太
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府・豊中市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Asymptotic safety of Higgs-Yukawa model with higher derivative gravity2017

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hamada
    • 学会等名
      HKUST Jockey Club Institute for Advanced Study Seminar
    • 発表場所
      Clear Water Bay(香港)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Reheating-era leptogenesis2016

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hamada
    • 学会等名
      KEK-Fermilab workshop
    • 発表場所
      chicago(アメリカ)
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Baryogenesis in reheating era2016

    • 著者名/発表者名
      濱田雄太
    • 学会等名
      加速器・物理合同 ILC 夏の合宿 2016
    • 発表場所
      いつくし園(岩手県・一関市)
    • 年月日
      2016-07-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] baryogenesis in false vacuum2016

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hamada
    • 学会等名
      East Asia Joint Workshop on Field and Strings 2016
    • 発表場所
      Hefei(中国)
    • 年月日
      2016-05-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Primordial black hole baryogenesis2016

    • 著者名/発表者名
      濱田雄太
    • 学会等名
      New Physics Forum
    • 発表場所
      東京大学(東京都・文京区)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Reheating-era leptogenesis in various seesaw models2016

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hamada
    • 学会等名
      KEK宇宙グループセミナー
    • 発表場所
      KEK(茨城県・つくば市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Lectures on inflation2016

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hamada
    • 学会等名
      Lecture in KEK
    • 発表場所
      KEK(茨城県・つくば市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] Higgs potential and naturalness after the Higgs discovery2017

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hamada
    • 総ページ数
      107
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

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