| 研究課題/領域番号 |
16K05315
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 富山大学 (2018)
金沢大学 (2016-2017) |
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研究代表者 |
久保 治輔 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 客員教授 (40211213)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 素粒子の標準理論の拡張 / スケール不変性 / 背景重力波 / 素粒子 / 暗黒物質 / 重力波 / 標準理論の拡張 / 宇宙の相転移 / 素粒子論 / 質量の起源 / バリオン数非対称性 |
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| 研究成果の概要 |
非可換ゲージ理論の非摂動効果によってスケール不変性が自発的に破れ、エネルギースケールが標準理論側に伝達される機構について考察した。スケール不変性の自発的に破れに伴うNambu-Goldstone 粒子が宇宙の暗黒物質の候補になれ、暗黒物質の質量と標準理論のエネルギースケールの起源を統一的に説明できることを示した。さらに、hidden sectorのカイラル相転移とスケール相転移が将来観測可能な背景重力波を生成することが分かり、研究の重点をこの背景重力波に移し新たな研究の展開を図った。これらの研究結果は多くの関連している海外の研究者からも注目され、国際共同研究を進めるきっかけとなっている。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
素粒子の標準模型に登場する素粒子の質量はヒッグス機構を介して生成される。しかし、この質量エネルギーは宇宙全体のエネルギーの約0.1%にすぎない。当研究において、標準模型をスケール不変性に基づき（質量の次元を持ったパラメータが存在しない理論に）拡張することによって暗黒物質の質量も含めた宇宙全体のエネルギーの約30%に相当するエネルギーの起源を統一的に説明できることを示した。また、宇宙初期でのスケール不変性の自発的な破れは相転移として現れ、宇宙背景重力波が生成される。この背景重力波は現在稼働しているKARGA等の実験や将来計画又は思案されているDECIGO等の実験で観測可能であることも指摘した。
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