| 研究課題/領域番号 |
17K05451
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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 | 芝浦工業大学 |
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研究代表者 |
前田 健吾 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (10390478)
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| 研究分担者 |
石橋 明浩 近畿大学, 理工学部, 教授 (10469877)
飯塚 則裕 大阪大学, 理学研究科, 助教 (40645462)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | ブラックホール / 強結合な場の理論 / AdS/CFT対応 / AdS/CFT双対性 / 平均化されたエネルギー条件 / エンタングルメントエントロピー / AdS/CFT / ヌル量子不等式 / ブラックドロップレット解 / コーシーホライズン / 宇宙検査閲仮説 / 大きい時空次元 / AdS時空 / 偏極したブラックホール / 相対論 / 高次元ブラックホール |
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| 研究成果の概要 |
曲がった時空での強結合な場の理論の基礎的性質を調べるため、本研究では、微分展開法や空間次元Dが大きいときに適用される1/D展開法をAdSブラックホール時空に応用する。微分展開法を用いた回転ブラックドロップレット解の解析では、コーシーホライズンが量子的に不安定であることを発見した。1/D展開法を用いた偏極AdSブラックホール解の解析では、そのホライズンのダイナミックスを記述する有効方程式を導き、解が安定であることを示した。また、空間的にコンパクトな宇宙や蒸発するブラックホール時空などの曲がった時空において、強結合な場の理論では、大域的に平均化された光的エネルギーは負にならないことを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
一般相対性理論では特異点定理やトポロジー定理など、宇宙のダイナミックスを理解する上で基礎となる諸定理が存在する。これらの定理は通常の古典的な場で成立している光的エネルギー条件の非負性から導かれるが、量子効果によって破れる可能性があることが指摘されていた。曲がった時空での通常の場の理論では、それを解析する手段がほとんどなかったが、AdS/CFT双対性に着目した本研究において、大域的に平均化された光的エネルギー条件が満たされることを示した学術的意義は大きい。また、曲がった時空における場の理論の解析的手法を与えた本研究によって、今後量子効果も含めた時空のダイナミックスに大きな進展が見込まれる。
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