研究課題/領域番号 |
19K03853
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分15010:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する理論
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研究機関 | 同志社大学 (2021-2022) 慶應義塾大学 (2019-2020) |
研究代表者 |
加堂 大輔 同志社大学, 理工学部, 准教授 (90447219)
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研究分担者 |
丸 信人 大阪公立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (40448163)
浮田 尚哉 筑波大学, 計算科学研究センター, 研究員 (50422192)
谷口 裕介 筑波大学, 計算科学研究センター, 准教授 (60322012)
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研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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キーワード | 超対称性 / 格子場の理論 / グラディエントフロー / 場の量子論 / 拡散方程式 / SYM / SQCD / AdS/CFT / グラディエントフロー法 / Wess-Zumino model / ゲージ理論 / 巡回ライプニッツ則 / テンソル繰り込み群 / 格子理論 / テンソルネットワーク / 複素作用問題 / 格子超対称性 / AdS/CFT対応 / 超フロー方程式 / ゲージ重力対応 / 超対称ヤンミルズ理論 / 超対称QCD / Wess-Zumino模型 / 超対称理論 / ゲージ重力双対性 |
研究開始時の研究の概要 |
超対称性グラディエントフロー法の基礎理論を確立し、それをスーパーコンピュータを用いた数値シミュレーションに応用することで、初期宇宙の段階で存在していた超対称性が破れて現在の宇宙が出来あがったメカニズムの解明を目指している。本研究は、最も単純な超対称模型における超対称フロー法の確立から始め、様々な物質が存在する場合や超対称性が高い場合に手法を拡張していく。それらを用いて、ミクロな物質の状態を数値計算し、超弦理論が予言する微視的世界での重力の性質を数値的に解き明かしていくことも目標としている。
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研究成果の概要 |
本課題は、素粒子物理学の分野で精力的に研究されている超対称理論において、超対称なグラディエントフロー法の基礎理論を確立し、それをスーパーコンピュータを使った数値計算に応用することで、超対称性の自発的破れの機構や重力の量子的性質の解明を目指している。研究成果として、N=1 SYM、SQCD、並びに、Wess-Zumino模型での超対称フロー方程式の導出を行った。WZ模型において、フロー場の相関関数の紫外有限性を摂動論の任意の次数で証明した。また、SYMとSQCDについて、摂動1次まで同様の性質が得られることを示した。これらの成果は、超対称フロー法の今後の応用の基礎を与えるものである。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
超対称性は、ミクロな世界の現象を調べる素粒子物理学で精力的に研究されてきた重要な研究テーマである。本研究では、スーパーコンピュータを使って、超対称性理論を数値的に研究する新手法として、超対称グラディエントフロー法の開発を行った。様々な超対称模型において、超対称グラディエントフロー法の基礎理論を確立した。これらの成果は、超対称性の自発的破れを介して実際の宇宙ができた宇宙創成の謎の解明や、宇宙誕生時のビッグバンを引き起こす重力のミクロな性質の解明につながると期待できる。
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