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場の量子論における繰り込みと弦理論の双対性

研究課題

研究課題/領域番号 17654011
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 幾何学
研究機関東京大学

研究代表者

加藤 晃史  東京大学, 大学院・数理科学研究科, 准教授 (10211848)

研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2007年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2006年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2005年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード場の量子論 / 弦理論 / 双対性 / AdS / CFT対応 / 非可換幾何学 / Weyl代数 / 自己同型 / ゲージ理論 / 数理物理 / 超対称性 / 繰り込み群 / 重力理論 / N=1超対称性 / Sasaki-Einstein多様体
研究概要

1.AdS/CFT対応
双対性(duality)とは、異なる自由度・作用汎関数・対称性・相互作用等を持った物理系が量子論としては全く等価になることを指す。特にAdS/CFT対応は、ゲージ理論と重力理論が実は同じ理論の二つの側面であるという大胆な予想であり、これを理解することは弦理論の最も重要な課題の一つである。
AdS/CFT対応によれば、任意のN=1超共形対称4次元ゲージ理論に対応する5次元のSasaki-Einstein多様体Yが存在し、Yの幾何学がゲージ理論の物理に反映されると考えられている。ゲージ理論の場の演算子の厳密なスケーリング次元は、anomalyに由来するある多変数3次関数の最大化問題(a-maximization)として計算できる。しかしながら「解の存在と一意性」「不安定極値(鞍点など)の非存在」といった基本的な問題が未解決であった。双対性の検証のためにはdual geomctryを仮定せずにこれらを示す必要がある。quiver gauge理論の場合に上記3次関数がzonotopeと呼ばれる3次元凸多面体の体積として特徴付けられることを発見し、体積の関数の凸性(Bru-Minkowski不等式)を用いてこれらの性質を証明することができた。また異なる解の間の隣接関係(繰り込み群の流れ)についても新たな知見(単調減少性など)を得ることができた。
2,Dixmier予想
近年の非可換幾何学への関心の高まりに関連し、量子力学における最も基礎的な非可換環であるWeyl代数の構造が再び注目されつつある。Wey1代数=調和擬動子は場の理論の下部構造をなし、その構造を詳しく知ることは双対性を理解する上でも重要である。n次のWeyl代数A_n=A_n(K)とは、2n個の元p_j,q_i(i=1,…,n)で生成され、[p_i,q_j]=δ_ijを関係式とするK上の多元環のことであり、多項式を係数とする微分作用素のなす環と同型である。
Weyl代数A_nは単純純環であることから、A_nの任意の自己準同型は単射である。Dixmier(1968)はA_1の構造を詳紬に調べ、いくつかの問題を提出した。その1つは『A_1の任意の自己準同型は自己同型であろうか?』というものである。この問題は長らく未解決であったが、n=1の場合を肯定的に解決できた。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2008 2007 2005 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Zonotopes and four-dimensional superconformal field theories2007

    • 著者名/発表者名
      加藤晃史
    • 雑誌名

      Journal of High Enegy Physics 6

      ページ: 37-37

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 双対性の役割2007

    • 著者名/発表者名
      加藤晃史
    • 雑誌名

      別冊数理科学 双対性の世界 諸分野に広がるデュアリテ・パラダイム

      ページ: 24-31

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] ゲージ理論とヤング図形2007

    • 著者名/発表者名
      加藤晃史
    • 雑誌名

      数理科学 45・1

      ページ: 51-57

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 双対性の役割2007

    • 著者名/発表者名
      加藤晃史
    • 雑誌名

      別冊数理科学 特集 : 「双対性の世界」-諸分野に広がるデュアリティ・パラダイム-

      ページ: 24-31

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 対称性の理論2005

    • 著者名/発表者名
      加藤晃史
    • 雑誌名

      数理科学 43巻9号

      ページ: 53-59

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Zonotopes and four-dimensional superconformal field theories

    • 著者名/発表者名
      Akishi Kato
    • 雑誌名

      arXiv : hep-th/0610266, UTMS 2006-28 Journal of High Energy Physics (投稿中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Weyl代数の自己準同型について2008

    • 著者名/発表者名
      加藤晃史
    • 学会等名
      日本数学会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2008-03-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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