ソリトンの力学と余剰次元模型への応用

• 研究課題/領域番号: 17540237
• 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: 東京女子大学 (2008); 東京工業大学 (2005-2007)
• 研究代表者: 坂井 典佑 東京女子大学, 文理学部, 教授 (80108448)
• 研究協力者: 衛藤 稔 理化学研究所, 川合理論物理学研究室, 研究員 ; 藤森 俊明 東京工業大学, 理工学研究科, 研究員 ; 五十棲 洋一 ルネサステクノロジー, 社員 ; 長島 崇行 東京工業大学, 理工学研究科, 大学院生 ; 大橋 圭介 京都大学, 理学部, 研究員 ; 新田 宗土 慶應義塾大学, 商学部, 准教授 ; 丸 信人 中央大学, 理工学部, 研究員 ; 植草 宣弘 大阪大学, 理学系研究科, 研究員 ; 太田 和俊 明治学院大学, 法学部, 専任講師 (80442937) ; 山崎 正人 東京大学, 理学研究科, 大学院生 ; 立川 裕二 Princeton 高等学術研究所, 研究員
• 研究期間 (年度): 2005 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,880千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 480千円); 2008年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2007年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2006年度: 900千円 (直接経費: 900千円); 2005年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
• キーワード: 超対称性 / ソリトン / ゲージ理論 / 余剰次元 / ヒッグス相 / BPS 状態 / モジュライ / ドメーン / ウォール / ドメーン・ウォール / 非アーベルゲージ理論 / BPS状態 / 局在 / 超重力

研究概要

スカラー場が値を持つヒッグス相でゲージ理論に生じるソリトンを考察した。特に、8個の超対称電荷を持つ理論に埋め込める場合には、ソリトン解をすべて求めることができた。本研究において、「モジュライ行列」という方法を提案し、解の持つパラメター(モジュライ)をすべて尽くすことに成功した。ヒッグス相では、ドメーン・ウォールと渦糸(ボーテックス)が単独で存在可能であることがわかり、それらは超対称性を1/2 保つ。磁気単極子やインスタントンは渦糸を必ず伴うので、複合ソリトンとなり、超対称性を1/4 保つ。一方、平行でない壁は交わるので、ネットワークを作ることもできる。この場合も超対称性を1/4 保つ。これらすべての場合について、有効理論を構成し、ソリトンの力学を考察することができた。ドメーン・ウォールを応用して、余剰次元模型における超対称性の破れを考察した。

研究成果

• [雑誌論文] `` Dynamics of Strings between Walls'', (2009)
  • 著者名/発表者名: Minoru Eto, Toshiaki Fujimori, Takayuki Nagashima, Muneto Nitta, Keisuke Ohashi and Norisuke Sakai,
  • 雑誌名: Phys.Rev D79
  • 査読あり
• [雑誌論文] `` Intersecting Solitons, Amoeba and Tropical Geometry'' (2008)
  • 著者名/発表者名: Toshiaki Fujimori, Muneto Nitta, Kazutoshi Ohta, Norisuke Sakai and Masahito Yamazaki
  • 雑誌名: Phys.Rev D78
  • NAID: 110007230584
  • 査読あり
• [雑誌論文] Domain Walls with Non-Abelian Clouds (2008)
  • 著者名/発表者名: Minoru Eto, Toshiaki Fujimori, Muneto Nitta, Keisuke Ohashi and Norisuke Sakai
  • 雑誌名: Phys.Rev D77
  • 査読あり
• [雑誌論文] `` Statistical mechanics of vortices from D-branes and T-duality'' (2008)
  • 著者名/発表者名: Minoru Eto, Toshiaki Fujimori, Muneto Nitta, Keisuke Ohashi, Kazotoshi Ohta and Norisuke Sakai
  • 雑誌名: Nucl. Phys B788
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intersecting Solitons, Amoeba and Tropical Geometry (2008)
  • 著者名/発表者名: Toshiaki Fujimori, Muneto Nitta, Kazutoshi Ohta, Norisuke Sakai, Masahi to Yamazaki
  • 雑誌名: Physical Review D78
  • NAID: 110007230584
  • 査読あり
• [雑誌論文] Domain Walls with Non-Abelian Clouds (2008)
  • 著者名/発表者名: Minoru Eto, Toshiaki Fujimori, Muneto Nitta, Keisuke Ohashi, Norisuke Sakai
  • 雑誌名: Physical Review D77
  • 査読あり
• [雑誌論文] Statistical mechanics of vortices from D-branes and T-duahty (2008)
  • 著者名/発表者名: Minoru Eto, Toshiaki Fujimori, Muneto Nitta, Keisuke Ohashi, Kazotoshi Ohta and Norisuke Sakai
  • 雑誌名: Nucl. Phys. B788 ページ: 120-136
  • 査読あり
• [雑誌論文] `Selecting Gauge Theories on an Interval by 5D Gauge Transformations' (2007)
  • 著者名/発表者名: Norisuke Sakai and Nobuhiro Uekusa
  • 雑誌名: Prog.Theor.Phys 118 ページ: 315-335
  • NAID: 110006379792
  • 査読あり
• [雑誌論文] Radius stabilization by constant boundary superpotentials in warped space (2007)
  • 著者名/発表者名: Nobuhito Maru, Norisuke Sakai, and Nobuhiro Uekusa
  • 雑誌名: Phys. Rev. D75
  • NAID: 120000944270
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selecting Gauge Theories on an Interval by 5D Gauge Transformations (2007)
  • 著者名/発表者名: Norisuke Sakai and Nobuhiro Uekusa
  • 雑誌名: Prog. Theor. Phys. 118 ページ: 315-335
  • NAID: 110006379792
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effective Action of Domain Wall Networks (2007)
  • 著者名/発表者名: Minoru Eto, Toshiaki Fujimori, Takayuki Nagashima, Muneto Nitta, Keisuke Ohashi, Norisuke Sakai
  • 雑誌名: Phys. Rev. D75 ページ: 45010-45010
• [雑誌論文] `` Dynamics of Domain Wall Networks' (2006)
  • 著者名/発表者名: Minoru Eto, Toshiaki Fujimori, Takayuki Nagashima, Muneto Nitta, Keisuke Ohashi and Norisuke Sakai
  • 雑誌名: Phys.Rev D76
  • 査読あり
• [雑誌論文] Radius stabilization by constant boundary superpotentials in warped space (2006)
  • 著者名/発表者名: Nobuhito Maru, Norisuke Sakai, and Nobuhiro Uekusa,
  • 雑誌名: Phys.Rev D76
  • NAID: 120000944270
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effective Action of Domain Wall Networks' (2006)
  • 著者名/発表者名: Minoru Eto,Toshiaki Fujimori,Takayuki Nagashima, Muneto Nitta, Keisuke Ohashi, Norisuke Sakai,
  • 雑誌名: Phys.Rev D75
  • 査読あり
• [雑誌論文] Manifestly Supersymmetric Effective Lagrangians on BPS Solitons (2006)
  • 著者名/発表者名: Minoru Eto,Youichi Isozumi,Muneto Nitta,Keisuke Ohashi, Norisuke Sakai
  • 雑誌名: Phys.Rev D75
  • 査読あり
• [雑誌論文] Supersymmetry Breaking by Constant Boundary Superpotentials inWarped Space (2006)
  • 著者名/発表者名: Nobuhito Maru, Norisuke Sakai, and Nobuhiro Uekusa
  • 雑誌名: Phys.Rev D74
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solitons in the Higgs Phase: Moduli matrix approach (2006)
  • 著者名/発表者名: Minoru Eto,Youichi Isozumi,Muneto Nitta,Keisuke Ohashi, Norisuke Sakai
  • 雑誌名: J. Phys A39
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-Abelian Vortices on Cylinder-Duality between vortices and walls (2006)
  • 著者名/発表者名: Minoru Eto, Toshiaki Fujimori, MunetoNitta, Keisuke Ohashi, Kazutoshi Ohta, Norisuke Sakai
  • 雑誌名: Phys.Rev D73
  • 査読あり
• [雑誌論文] Moduli Space of Non-Abelian Vortices (2006)
  • 著者名/発表者名: Minoru Eto, Youich Isozumi, Muneto Nitta, Keisuke Ohashi, Norisuke Sakai,
  • 雑誌名: Phys.Rev Lett. 96
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-Abelian Webs of Walls (2006)
  • 著者名/発表者名: (14)Minoru Eto, Youich Isozumi, Muneto Nitta, Keisuke Ohashi, and Norisuke Sakai
  • 雑誌名: Phys.Lett B632 ページ: 384-392
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modulispace of BPS walls in supersymmetric gauge theories (2006)
  • 著者名/発表者名: Norisuke Sakai and Yisong Yang
  • 雑誌名: Commun.Math.Phys 267 ページ: 783-800
  • 査読あり
• [雑誌論文] Manifestly Supersymmetric Effective Lagrangians on BPS Solitons (2006)
  • 著者名/発表者名: Minoru Eto, Youichi Isozumi, Muneto Nitta, Keisuke Ohashi, Norisuke Sakai
  • 雑誌名: Phys. Rev. D73 ページ: 125008-125008
• [雑誌論文] Solitons in the Higgs Phase : Moduli matrix approach (2006)
  • 著者名/発表者名: Minoru Eto, Youichi Isozumi, Muneto Nitta, Keisuke Ohashi, Norisuke Sakai
  • 雑誌名: J. Phys. A39
• [雑誌論文] Non-Abelian Virtices on Cylinder-Duality between vortices and walls (2006)
  • 著者名/発表者名: Minoru Eto, Toshiaki Fujimori, Muneto Nitta, Keisuke Ohashi, Kazutoshi Ohta, Norisuke Sakai
  • 雑誌名: Phys. Rev. D73 ページ: 85008-85008
• [雑誌論文] Moduli Space of Non-Abelian Vortices (2006)
  • 著者名/発表者名: Minoru Eto, Youich Isozumi, Muneto Nitta, Keisuke Ohashi, Norisuke Sakai
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 96 ページ: 161601-161601
• [雑誌論文] Webs of Domain Walls in Supersymmetric Gauge Theories (2005)
  • 著者名/発表者名: Minoru Eto, Youichi Isozumi, Muneto Nitta, Keisuke Ohashi, Norisuke Sakai
  • 雑誌名: Phys.Rev D72
  • 査読あり
• [雑誌論文] Global Structure of Moduli Space for BPS Walls (2005)
  • 著者名/発表者名: Minoru Eto, Youichi Isozumi, Muneto Nitta, Keisuke Ohashi, Kazutoshi Ohta, NorisukeSakai, and Yuji Tachikawa
  • 雑誌名: Phys.Rev D71
  • 査読あり
• [雑誌論文] Monopoles,Vortices, Domain Walls and D-branes: The rules of Interaction (2005)
  • 著者名/発表者名: Norisuke Sakai, David Tong
  • 雑誌名: J.High Eenrgy Phys 03 ページ: 19-19
  • 査読あり
• [雑誌論文] Instantons in the Higgs Phase (2005)
  • 著者名/発表者名: Minoru Eto, Youichi Isozumi, Muneto Nitta, Keisuke Ohashi, Norisuke Sakai
  • 雑誌名: Phys.Rev D72
  • 査読あり
• [雑誌論文] D-brane Construction for Non-Abelian Walls (2005)
  • 著者名/発表者名: Minoru Eto, Youichi Isozumi, Muneto Nitta, Keisuke Ohashi, Kazutoshi Ohta, Norisuke Sakai
  • 雑誌名: Phys.Rev D71
  • 査読あり
• [雑誌論文] Webs of Domain Walls in Supersymmetric Gauge Theories (2005)
  • 著者名/発表者名: Minoru Eto, Youichi Isozumi, Muneto Nitta, Keisuke Ohashi, Norisuke Sakai
  • 雑誌名: Pnys.Rev. D72 ページ: 85004-85004
• [雑誌論文] Global Structure of Moduli Space for BPS Walls (2005)
  • 著者名/発表者名: Minoru Eto, Youichi Isozumi, Muneto Nitta, Keisuke Ohashi, Kazutoshi Ohta, Norisuke Sakai, Yuji Tachikawa
  • 雑誌名: Pnys.Rev. D71 ページ: 105009-105009
• [雑誌論文] Monopoles, Vortices, Domain Walls and D-branes : The rules of Interaction (2005)
  • 著者名/発表者名: Norisuke Sakai, David Tong
  • 雑誌名: J.High Eenrgy Phys. 03 ページ: 19-19
• [雑誌論文] Instantons in the Higgs Phase (2005)
  • 著者名/発表者名: Minoru Eto, Youichi Isozumi, Muneto Nitta, Keisuke Ohashi, Norisuke Sakai
  • 雑誌名: Phys.Rev. D72 ページ: 25011-25011
• [雑誌論文] Central Charges in Non(anti)commutative N=2 Supersymmetric U(N) Gauge Theory (2005)
  • 著者名/発表者名: Minoru Eto, Youichi Isozumi, Muneto Nitta, Keisuke Ohashi, Kazutoshi Ohta, Norisuke Sakai
  • 雑誌名: Phys.Rev. D71 ページ: 125006-125006
• [学会発表] Domain Walls with Non-Abelian Clouds (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂井典佑
  • 学会等名: 理研シンポジウム「場と弦の理論の新展開に向けて
  • 発表場所: 理化学研研究所
  • 年月日: 2008-12-20
• [学会発表] Domain Walls with Non-Abelian Clouds (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂井典佑
  • 学会等名: 理研シンポジウム「場と弦の理論の新展開に向けて」
  • 発表場所: 理化学研研究所
  • 年月日: 2008-12-20
• [学会発表] Intersecting Solitons, Amoeba and Tropical Geometry (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂井典佑
  • 学会等名: 基研研究会「量子場理論と弦理論の発展」
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所
  • 年月日: 2008-07-29
• [学会発表] Intersecting Solitons, Amoeba and Tropical Geometry (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂井典佑
  • 学会等名: 基研研究会「量子場理論と弦理論の発展
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所
  • 年月日: 2008-07-25
• [学会発表] Intersecting Solitons, Amoeba and Tropical Geometry (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂井典佑
  • 学会等名: 基研研究会「Aspects of Quantum Integrability」
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所
  • 年月日: 2008-07-25
• [学会発表] Dynamics of Strings between Domain Walls (2008)
  • 著者名/発表者名: Nagashima Takayuki
  • 学会等名: 16th International Conference on Supersymmetry and the Unification of Fundamental Interactions (SUSY08)
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2008-06-20
• [学会発表] Selecting gauge theories on an interval by 5D gauge transformations (2007)
  • 著者名/発表者名: 坂井典佑
  • 学会等名: International Workshop on Higher Dimensional Gauge Theory and the Unification of Forces
  • 発表場所: 神戸大学理学部, 神戸
  • 年月日: 2007-11-30
• [学会発表] Effective Action of Domain Wall Networks (2007)
  • 著者名/発表者名: Norisuke Sakai
  • 学会等名: 15th International Conference on Supersymmetry and the Unification of Fundamental Interactions (SUSY07)
  • 発表場所: Kahlsruhe, Germany
  • 年月日: 2007-07-31
• [学会発表] (2007)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiro Uekusa
  • 学会等名: 15th International Conference on Supersymmetry and the Unification of Fundamental Interactions (SUSY07)
  • 発表場所: Kahlsruhe, Germany
  • 年月日: 2007-07-31
• [学会発表] Effective Action of Domain Wall Networks (2007)
  • 著者名/発表者名: Norisuke Sakai
  • 学会等名: International Conference SUSY 2007
  • 発表場所: Kahlsruhe, Germany
  • 年月日: 2007-07-31
• [学会発表] Solitons in the brane-world scenario (2007)
  • 著者名/発表者名: 坂井典佑
  • 学会等名: 素粒子原子核研究所研究会「物理における安定性と不安定性」招待講演
  • 発表場所: 素粒子原子核研究所,つくば市
  • 年月日: 2007-03-23
• [学会発表] ヒッグス相におけるソリトン:モジュライ行列の方法 (2007)
  • 著者名/発表者名: 坂井典佑
  • 学会等名: 日本物理学会・日本数学会合同講演会
  • 発表場所: 近畿大学, 東大阪
  • 年月日: 2007-03-21
• [学会発表] Moduli Space of Domain Wall Junctions and Loops (2007)
  • 著者名/発表者名: Norisuke Sakai
  • 学会等名: Workshop Komaba 2007 Recent Developments in Strings and Fields
  • 発表場所: 東京大学教養学部, 駒場, 東京
  • 年月日: 2007-02-11
• [学会発表] Effective Lagrangians on domain walls and other solitons (2007)
  • 著者名/発表者名: Norisuke Sakai
  • 学会等名: From Strings To LHC Workshop
  • 発表場所: Goa, India
  • 年月日: 2007-01-07
• [学会発表] Abelian and Non-Abelian Webs of Walls (2006)
  • 著者名/発表者名: Norisuke Sakai
  • 学会等名: International Workshop on Non-commutqativity in Strings, gravity and Field Theory
  • 発表場所: 首都大学東京,八王子, 東京
  • 年月日: 2006-11-16
• [学会発表] 「Selecting Gauge Theories on an Interval by 5D Gauge Transformations (2006)
  • 著者名/発表者名: Norisuke Sakai
  • 学会等名: 日米及び環太平洋地域 2006 年ハワイ素粒子物理学会
  • 発表場所: Hawai, USA
  • 年月日: 2006-11-01
• [学会発表] Solitons in Supersymmetric Gauge Theories: Moduli Matrix Approach (2006)
  • 著者名/発表者名: Norisuke Sakai
  • 学会等名: International Conference on Continuous Advances in QCD 2006
  • 発表場所: Minnesapolis,USA
  • 年月日: 2006-05-13
• [学会発表] Solitons in the Higgs phase :moduli matrix approach (2006)
  • 著者名/発表者名: 坂井典佑
  • 学会等名: 大阪市立大学21 世紀COE/数学研究所研究会「場の理論・弦理論の進展」
  • 発表場所: 大阪市立大学,大阪
  • 年月日: 2006-02-07
• [学会発表] Solitons in Supersymmetric Gauge Theories:(Walls, Junctions, Other Solitons and Their Composites) (2005)
  • 著者名/発表者名: Norisuke Sakai
  • 学会等名: International Workshop "Supersymmetry, Duality and Unification"
  • 発表場所: 東京工業大学, 東京
  • 年月日: 2005-11-19
• [学会発表] Solitons in Supersymmetric Gauge Theories (2005)
  • 著者名/発表者名: Norisuke Sakai
  • 学会等名: 11th International Symposium on Particles, Strings and Cosmology (PASCOS 2005)
  • 発表場所: Gyeongju, Korea
  • 年月日: 2005-06-28
• [学会発表] D-brane Configurations for Domain Walls and Their Webs (2005)
  • 著者名/発表者名: Muneto Nitta
  • 学会等名: 11th International Symposium on Particles, Strings and Cosmology (PASCOS 2005)
  • 発表場所: Gyeongju, Korea
  • 年月日: 2005-06-28
• [学会発表] Solitons in Supersymmetric Gauge Theories (2005)
  • 著者名/発表者名: Norisuke Sakai
  • 学会等名: Sapporo Autumn School 2005
  • 発表場所: 北海道大学 札幌
• [図書] 超対称性理論」2006 (2006)
  • 著者名/発表者名: 太田信義、坂井典佑
  • 総ページ数: 166
  • 出版者: サイエンス社
• [図書] 超対称性理論 (2006)
  • 著者名/発表者名: 太田信義, 坂井典佑
  • 総ページ数: 166
  • 出版者: サイエンス社