• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

物理学におけるリサージェンス理論の探求とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 20F20787
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
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
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

藤森 俊明  慶應義塾大学, 商学部(日吉), 助教 (60773398)

研究分担者 GLASS PHILIP  慶應義塾大学, 商学部, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2020-11-13 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2022年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2021年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2020年度: 200千円 (直接経費: 200千円)
キーワードリサージェンス / 場の量子論 / 非摂動効果 / ソリトン
研究開始時の研究の概要

物理学において計算を行う場合、その答えが正確に求まるということは稀で、通常は何らかの近似を行うことになる。「摂動論」は最も基本的な近似計算の一つで、取り入れる補正項の数を増やしていくことによって、より精度が高く実際の答えに近い近似解が得られる仕組みになっている。しかし物理系によっては、この「摂動論」にも限界があり、それによって取り入れることのできない、いわゆる「非摂動効果」が存在するため、ある程度以上に近似の精度が高められないという問題が発生する。この問題に対する解決策として、本研究では摂動論と非摂動効果を結びつけることで正しい答えを探る「リサージェンス理論」の物理学への応用を目指す。

研究実績の概要

本研究課題では、物理学、特に場の量子論における非摂動効果の解明を目指して、リサージェンス理論を発展させることおよびその応用を目標としている。非摂動現象を理論的に解明することおよびそれを記述する理論を構成することは、現代物理学において最も重要な課題の一つであるということができる。非摂動現象を理論的に記述することは、その名が表すとおり摂動展開では直接捉えることができない。しかし一方で、いわゆるリサージェンス構造と呼ばれる数理的な構造を通して摂動・非摂動効果は関連しており、それらの間には非自明な関係があると考えられている。
これまで場の量子論における級数展開と非摂動的寄与の関係を解明することに焦点を当て研究を行ってきている。このような研究は、これまでの素朴な摂動展開を補完する強力な非摂動的解析手法を与えると期待される。
2022年度の研究において、場の量子論における非摂動効果に対するリサージェンス理論の応用の具体例として、二次元ヤンミルズ理論に対するリサージェンス理論の応用の研究を行った。通常の場の量子論は、厳密に解けることはほぼなく何らかの近似を用いる必要があるが、二次元ヤンミルズ理論は厳密な情報を引き出すことができる数少ない場の量子論の一例である。そのため二次元ヤンミルズ理論は、場の量子論のリサージェンス構造を探るための具体例として有用である。本研究では「Cheshire cat resurgence」と呼ばれる手法に基づいて、「二次元リーマン面の種数に関する解析接続」を行い、摂動級数から非摂動効果の情報を導出することができることを示した。この研究は、場の量子論においてもリサージェンス理論が適用可能であることを示す重要な結果である。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Resurgence and semiclassical expansion in two-dimensional large-N sigma models2022

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Nishimura, Toshiaki Fujimori, Tatsuhiro Misumi, Muneto Nitta, Norisuke Sakai
    • 雑誌名

      JHEP

      巻: 6 号: 6 ページ: 1-33

    • DOI

      10.1007/jhep06(2022)151

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Quantum phase transition and resurgence: Lessons from three-dimensional N=4 supersymmetric quantum electrodynamics2021

    • 著者名/発表者名
      Fujimori Toshiaki、Honda Masazumi、Kamata Syo、Misumi Tatsuhiro、Sakai Norisuke、Yoda Takuya
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2021 号: 10 ページ: 1-47

    • DOI

      10.1093/ptep/ptab086

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Effective field theory of magnons: Chiral magnets and the Schwinger mechanism2021

    • 著者名/発表者名
      Hongo Masaru、Fujimori Toshiaki、Misumi Tatsuhiro、Nitta Muneto、Sakai Norisuke
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 104 号: 13 ページ: 1-22

    • DOI

      10.1103/physrevb.104.134403

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Exact WKB analysis of the vacuum pair production by time-dependent electric fields2021

    • 著者名/発表者名
      Taya Hidetoshi、Fujimori Toshiaki、Misumi Tatsuhiro、Nitta Muneto、Sakai Norisuke
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: JHEP03(2021)082 号: 3 ページ: 1-51

    • DOI

      10.1007/jhep03(2021)082

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lattice CP^N-1 model with Z_N twisted boundary condition: bions, adiabatic continuity and pseudo-entropy2020

    • 著者名/発表者名
      Fujimori Toshiaki、Itou Etsuko、Misumi Tatsuhiro、Nitta Muneto、Sakai Norisuke
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2020 ページ: 1-29

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 非線形シュレーディンガー系における複素鞍点とリサージェンス2022

    • 著者名/発表者名
      藤森俊明, Philip Glass, 鎌田翔, 三角樹弘, 新田宗土, 坂井典佑
    • 学会等名
      日本物理学会 2022年秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Resurgence and the Picard-Lefschetz decomposition of 2-dimensional deformed Yang-Mills theory2022

    • 著者名/発表者名
      Philip Glass
    • 学会等名
      Physical resurgence: On quantum, gauge, and stringy
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 量子力学模型における経路積分と厳密なリサージェントトランス級数2021

    • 著者名/発表者名
      藤森俊明, 鎌田翔, 三角樹弘, 新田宗土, 坂井典佑
    • 学会等名
      日本物理学会 第76回年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Exact resurgent transseries from path integral in a quantum mechanical model2020

    • 著者名/発表者名
      藤森俊明
    • 学会等名
      Strings & Fields 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Bions in large-N sigma models2020

    • 著者名/発表者名
      藤森俊明
    • 学会等名
      YITP-RIKEN iTHEMS Molecule-type Workshop 2020 Potential Toolkit to Attack Nonperturbative Aspects of QFT -Resurgence and related topics-
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2020-11-16   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi