• 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

複素作用理論及びインフレーション宇宙論における自然性問題の研究

研究課題

研究課題/領域番号 21K03381
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分13010:数理物理および物性基礎関連
研究機関茨城大学

研究代表者

永尾 敬一  茨城大学, 教育学部, 准教授 (10391731)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2025年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード量子基礎論 / 素粒子論 / 宇宙論
研究開始時の研究の概要

本研究では、素粒子論や宇宙論における自然性問題を解決し、また、量子論自体をより基礎レベルで定式化することを目的として、作用が基礎レベルでは複素数であるが有効的には実数として機能し、かつ、過去の始状態だけでなく未来の終状態も与えられているような「未来を含む複素作用理論」を探究する。作用が実数であるという暗黙の条件を取り除ければ、最初に理論に課される条件の数を一つ分減らせるだけでなく、作用の虚数成分が非局所的な隠れた変数として初期条件の役割を果たせる。このような未来を含む複素作用理論の性質を利用することにより、素粒子論や宇宙論における自然性問題の解決を目指す。

研究実績の概要

私はHolger Bech Nielsen氏と周期的宇宙モデル[Reality from maximizing overlap in the periodic complex action theory, Keiichi Nagao, Holger Bech Nielsen, PTEP 091B01, pp.1-11(2022)]において、時計演算子を導入するために、以前に提唱した最大化原理を複数の演算子を含む形に拡張する研究を行った。また、未来を含む複素作用理論の枠組みで構成した調和振動子模型[Formalism of a harmonic oscillator in the future-included complex action theory, Keiichi Nagao, Holger Bech Nielsen, PTEP 073B01, pp.1-36(2019)]において、ポテンシャルが上に凸になっている相の解析を進めるとともに、修正された内積を定義するために導入される演算子Qの性質についても検討を行った。さらに、以前に行った過去と未来の混合状態を記述できるような歪んだ密度演算子の研究[Automatic hermiticity for mixed states, Keiichi Nagao, Holger Bech Nielsen, PTEP 031B01, pp.1-11(2023)]において、より一般的な密度演算子を導入する検討も行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ライフイベントの発生により特別休暇を取得したものの、研究に支障が出るような大きなトラブルが起きなかったため。複数の課題を同時並行で推進している。

今後の研究の推進方策

ライフイベントの発生により特別休暇を取得したこと、また、共同研究者との都合が合わなかったことから、本年度は対面での顔を突き合わせた議論をすることができなかった。今後は対面での議論の機会を可能な限り増やすことにより、効果的に研究を推進していく。具体的には以下の研究課題に引き続き取り組んでいく。1.周期的宇宙モデルの研究をさらに推進するために、時計演算子を導入するとともに、以前に提唱した最大化原理を複数の演算子を含む形に拡張する。2.以前に未来を含む複素作用理論の枠組みで構成した調和振動子模型の解析をさらに進めて、複素作用理論の特徴的なダイナミクスを明らかにする。特に、ポテンシャルが上に凸になっている相を解析する。また、修正された内積を定義するために導入される演算子Qの性質も調べる。3.未来を含む複素作用理論において、以前に導入した過去と未来の混合状態を記述するための歪んだ密度演算子よりも一般化された演算子の導入を検討する。また、我々の理論を合成系のうちの部分系と考えた場合に、もう一方の環境系も含めた合成系全体のダイナミクスを調べる。4.以前に提唱した自動的にQ-エルミートなハミルトニアンが得られる機構を対角化不可能なハミルトニアンや多粒子系、場の量子論の場合に一般化する。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] Niels Bohr Institute(デンマーク)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Niels Bohr Institute(デンマーク)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Niels Bohr Institute(デンマーク)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Automatic hermiticity for mixed states2023

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Nagao, Holger Bech Nielsen
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2023 号: 3

    • DOI

      10.1093/ptep/ptad025

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Reality from maximizing overlap in the periodic complex action theory2022

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Nagao, Holger Bech Nielsen
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2022 号: 9

    • DOI

      10.1093/ptep/ptac102

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] What gives a “theory of Initial Conditions” ?2022

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Nagao, Holger Bech Nielsen
    • 雑誌名

      Proceedings to Bled Workshops in Physics

      巻: 23 ページ: 236-247

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Complex action suggests future-included theory2024

    • 著者名/発表者名
      永尾 敬一、Holger Bech Nielsen
    • 学会等名
      日本物理学会2024年春季大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Reality from maximizing overlap in the periodic complex action theory2024

    • 著者名/発表者名
      永尾 敬一、Holger Bech Nielsen
    • 学会等名
      日本物理学会2024年春季大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Automatic hermiticity for mixed states2024

    • 著者名/発表者名
      永尾 敬一、Holger Bech Nielsen
    • 学会等名
      日本物理学会2024年春季大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Reality from maximizing overlap in the periodic complex action theory2022

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Nagao
    • 学会等名
      KEK Theory Workshop 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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