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格子を用いたAdS/CFT対応の数値的検証

研究課題

研究課題/領域番号 16K05328
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

加堂 大輔  慶應義塾大学, 自然科学研究教育センター(日吉), 訪問研究員 (90447219)

研究協力者 杉野 文彦  岡山光量子科学研究所, 専門研究員 (60393419)
松浦 壮  慶應義塾大学, 商学部, 教授 (70392123)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード格子ゲージ理論 / 超対称性 / 格子超対称性 / グラディエントフロー法 / ゲージ重力対応 / テンソル繰り込み群 / AdS/CFT / ブラックホール / 格子理論 / 素粒子論 / 計算物理 / 宇宙物理
研究成果の概要

本研究では、スーパーコンピューターを用いた数値計算により、ゲージ重力対応を検証する方法論について研究した。特に、転送行列・テンソル繰り込み群を用いた計算手法の開発と実現を行った。また、4次元N=1SYM理論における超対称グラディエントフロー法の理論体系の整備、ならびに、2次元のN=2超対称ヤンミルズ理論におけるO(a)改良の手法の開発を行った。これらは、超対称ヤンミルズ理論を数値計算して、ゲージ重力双対性を検証する際の方法論として中心的な役割を果たす。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、重力の量子論的な性質を数値計算によって明らかにすることで、宇宙がどのようにして生まれたかという宇宙創成のメカニズムや初期宇宙の進化、ブラックホールのミクロな構造の理解といった、物理学上の難問にアプローチする。特に、超対称ヤンミルズ理論と呼ばれる重力の量子論的性質を説明できる理論をスーパーコンピューター上に実現する方法論を明らかにし、これにより日本が世界に先駆ける形で、物理学の新しい発展を実現する。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Direct computational approach to lattice supersymmetric quantum mechanics2018

    • 著者名/発表者名
      Kadoh Daisuke、Nakayama Katsumasa
    • 雑誌名

      Nuclear Physics B

      巻: 932 ページ: 278-297

    • DOI

      10.1016/j.nuclphysb.2018.05.012

    • 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] O(a) Improvement of 2D N=(2,2) Lattice SYM Theory2018

    • 著者名/発表者名
      Masanori Hanada, Daisuke Kadoh, So Matsuura, Fumihiko Sugino
    • 雑誌名

      Nuclear Physics B

      巻: B929 ページ: 266-297

    • DOI

      10.1016/j.nuclphysb.2018.02.008

    • NAID

      120006463753

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Tensor network formulation for two-dimensional lattice N2018

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Kadoh, Yoshinobu Kuramashi, Yoshifumi Nakamura, Ryo Sakai, Shinji Takeda, Yusuke Yoshimura
    • 雑誌名

      JHEP 1803 (2018) 141

      巻: 1803 号: 3 ページ: 141-141

    • DOI

      10.1007/jhep03(2018)141

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Precision test of the gauge/gravity duality in two-dimensional N=(8,8) SYM2017

    • 著者名/発表者名
      加堂大輔
    • 雑誌名

      PoS LATTICE2016 (2017) 033

      巻: 33 ページ: 1-7

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Recent progress in lattice supersymmetry: from lattice gauge theory to black holes2016

    • 著者名/発表者名
      加堂大輔
    • 雑誌名

      PoS LATTICE2015 (2016) 017

      巻: 17 ページ: 1-15

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] Wess-Zuminoグラディエントフローとその摂動計算2019

    • 著者名/発表者名
      菊地健吾
    • 学会等名
      日本物理学会 第74回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 超対称グラディエントフローが持つ紫外有限性に基づいた物理量の構成2019

    • 著者名/発表者名
      浮田尚哉
    • 学会等名
      日本物理学会 第74回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] SQCDにおける超対称グラディエントフロー方程式2019

    • 著者名/発表者名
      加堂大輔
    • 学会等名
      日本物理学会 第74回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Supersymmetry gradient flow2018

    • 著者名/発表者名
      加堂大輔
    • 学会等名
      Numerical approaches to holography, quantum gravity and cosmology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Supersymmetry gradient flow2018

    • 著者名/発表者名
      加堂大輔
    • 学会等名
      Quantum Gravity meets lattice QFT
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] SYM flow equation in N=1 SUSY2018

    • 著者名/発表者名
      加堂大輔
    • 学会等名
      36th Annual International Symposium on Lattice Field Theory
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Supersymmetric gradient flow2018

    • 著者名/発表者名
      加堂大輔
    • 学会等名
      離散的手法による場と時空のダイナミクス2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Tensor network study of two dimensional lattice phi^4 theory2018

    • 著者名/発表者名
      坂井涼
    • 学会等名
      36th Annual International Symposium on Lattice Field Theory
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] テンソルくりこみ群の改良に関する幾つかの考察2018

    • 著者名/発表者名
      上野崚一郎
    • 学会等名
      日本物理学会 2018年秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] テンソルくりこみ群による2次元φ4理論の臨界結合定数の計算2018

    • 著者名/発表者名
      坂井涼
    • 学会等名
      日本物理学会 2018年秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 自発的に超対称性が破れた系の数値的研究2018

    • 著者名/発表者名
      中山勝政
    • 学会等名
      日本物理学会 2018年秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Numerical analysis of supersymmetric quantum mechanics on lattice with cyclic Leibniz rule2018

    • 著者名/発表者名
      亀井武成
    • 学会等名
      日本物理学会 2018年秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Wess-Zumino模型に対するグラディエントフロー方程式2018

    • 著者名/発表者名
      菊地健吾
    • 学会等名
      日本物理学会 2018年秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] N=1 SYMにおける超対称グラディエントフロー方程式について2018

    • 著者名/発表者名
      加堂大輔
    • 学会等名
      日本物理学会 2018年秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 超対称グラディエントフロー方程式を用いた4次元 N=1 超対称ヤン・ミルズ理論の超カレントの構成2018

    • 著者名/発表者名
      浮田尚哉
    • 学会等名
      日本物理学会 2018年秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] テンソルくりこみ群を用いた格子上の2次元N=1Wess-Zumino模型の研究2017

    • 著者名/発表者名
      坂井涼
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      大阪大学 (大阪府、豊中市)
    • 年月日
      2017-03-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 2次元格子超対称ヤンミルズ理論の数値計算によるゲージ重力双対性の検証2017

    • 著者名/発表者名
      加堂大輔
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      大阪大学 (大阪府、豊中市)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 格子超対称ヤンミルズ理論におけるO(a)改良の方法2016

    • 著者名/発表者名
      加堂大輔
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      宮崎大学 (宮崎県、宮崎市)
    • 年月日
      2016-09-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Precision test of the gauge/gravity duality in two-dimensional N=(8,8) SYM2016

    • 著者名/発表者名
      加堂大輔
    • 学会等名
      格子場国際学会 LATTICE2016
    • 発表場所
      サウサンプトン大学(英国、サウサンプトン)
    • 年月日
      2016-07-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] ポスト京で「万物の理論」に迫る-格子計算から超弦理論の物理へ

    • URL

      https://www.jicfus.jp/jp/2016-06/

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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