| 研究課題/領域番号 |
22KF0252
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| 補助金の研究課題番号 |
21F21026 (2021-2022)
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 基金 (2023)
補助金 (2021-2022) |
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| 応募区分 | 外国 |
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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 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
野海 俊文 神戸大学, 理学研究科, 准教授 (30709308)
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| 研究分担者 |
ZHOU SIYI 神戸大学, 理学研究科, 外国人特別研究員
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| 研究期間 (年度) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
採択後辞退 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2023年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2022年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2021年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
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| キーワード | インフレーション宇宙論 / 弦理論 / ランドスケープとスワンプランド / 重力波 / 暗黒物質 / インフレーション / 加速膨張宇宙 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
宇宙初期の加速膨張「インフレーション」のエネルギースケールは典型的に10の14乗GeVにも迫り、人類が到達可能な最高エネルギースケールの現象であると考えられる。本研究では、インフレーションを超高エネルギー加速器Cosmological Colliderとみなし、地上の加速器実験との類推を用いることにより、大統一理論や超弦理論などの高エネルギー理論が初期宇宙の観測データに残す痕跡を同定する。これにより、地上の加速器では手の届かない超高エネルギー領域における新粒子の探査法を確立し、高エネルギー究極理論構築への現象論的足がかりを築く。
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| 研究実績の概要 |
本研究費は、研究分担者である Zhou の外国人特別研究員ポジション（研究代表者の野海が受入研究者）に付随する特別研究員奨励費である。
本研究の目的は、初期宇宙の加速膨張「インフレーション」を用いて素粒子論や弦理論などの高エネルギー理論の手がかりを探ることである。2022年度の成果は以下の通り。
Zhou と野海は、量子重力に特有の整合性条件「スワンプランド条件」の１つとして期待されている「距離予想」のラージフィールドインフレーションへの示唆を調べた。特に、距離予想が予言する「質量が時間に依存し、タワー状に現れる多数の粒子」が原始揺らぎの非ガウス性に残す痕跡を調べた。この成果について現在論文を執筆中である。
Zhou はこれと並行していくつかの国際共同研究も行なってきた。まず、前年度から進めていた宇宙初期の相転移で生成される重力波に関する研究成果が論文雑誌より出版された。また、「beyond Horndeski模型」と呼ばれる修正重力理論を用いたある種の宇宙創生模型に対して、野海らと共に以前行なった「インフレーションと摂動的ユニタリ性」に関する研究手法を応用した。当該模型において散乱振幅のユニタリ性を精査することで、模型のカットオフスケールを同定した。そのほか、インフレーション中の相転移により「非常に重い暗黒物質」が生成されるシナリオを新たに提案した。いずれの成果についても論文雑誌で論文が既に出版されている。
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| 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
母国での教員職の採用選考が重なったこともあり、受け入れ教員の野海らと始めた共同研究の進捗状況はやや遅れている。しかし、それと並行して進めてきた他の共同研究については論文として順調に成果が出ている。ポスドク研究員にとってのキャリア形成の重要さも含めて以上をを総合し、おおむね順調に進展していると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度行った「距離予想とラージフィールドインフレーション」に関する研究は最終段階にあるため、当該研究の残り半年の間に論文出版にまで持っていきたい。
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