| 研究課題/領域番号 |
20K03952
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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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| 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 | 北里大学 |
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研究代表者 |
佐々木 伸 北里大学, 理学部, 講師 (20622509)
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| 研究分担者 |
木村 哲士 大阪電気通信大学, 共通教育機構, 特任准教授 (20447882)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023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)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020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 | 超弦理論 / 双対性 / double field theory / Double Field Theory / 非幾何学的時空 / ブラックホール |
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| 研究開始時の研究の概要 |
量子力学的効果を考慮すると、ブラックホールは熱放射を起こし（ホーキング放射）、有限の時間内で消失する。従来の重力理論であるアインシュタインの一般相対性理論では、マクロな時空構造しか扱えず、ホーキング放射の起源は明らかではない。本研究では整合的な量子重力理論として期待されている超弦理論より派生した新しい重力理論「Double Field Theory」を用いてブラックホールの内部構造を探る。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、量子重力理論候補である超弦理論が予言するT双対性に注目し、弦の巻きつきに由来する極微の時空構造を理論的に調査した。局所的代数構造から大域構造を構成する数学のコクシグル問題を、その具体例を構築することで明らかにし、これにより弦の巻きつきを表す空間の性質を数学的に表現できるようになった。また、弦が時空に巻き付く効果をT双対性、世界面インスタントン、DFT、シグマ模型などの観点から調査し、ブラックホール時空への弦の巻きつき効果を計算する手法を開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究課題の主目的は、極微の時空構造を理解することで、ブラックホールの物理的性質を明らかにすることである。特に本課題では整合的な量子重力理論として信じられている超弦理論が極微の時空構造をどのように記述しているのかを理論的に調査した。関連して、本研究では数学の未解決問題であるコクシグル問題に取り組み、一定の成果を上げた。これにより、極微の時空間を記述する数学的表現を明らかにした。本研究課題で得られた成果により、時空とは何かという根源的な問題への手がかりが得られたと期待する。
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