| 研究課題/領域番号 |
22KJ1600
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| 補助金の研究課題番号 |
22J22254 (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 (2022) |
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| 応募区分 | 国内 |
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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 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
三倉 祐輔 名古屋大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2023-03-08 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2024年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2023年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2022年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
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| キーワード | 重力理論 / 初期宇宙 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
宇宙初期にはインフレーションと呼ばれる急激な加速膨張期があったと考えられている。インフレーションの起源は未だわかっておらず、その解明は素粒子論と宇宙論にまたがる重要な課題である。本研究では、これまであまり考えられてこなかった重力理論の拡張に着目し、それに基づくインフレーション模型の構築・精査を通して高エネルギー極限状態にあるインフレーション期の起源解明を目指す。
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| 研究実績の概要 |
今年度は拡張された幾何学に基づくインフレーションの中で、ヒッグスインフレーションと呼ばれる特定の模型の理論的整合性に関する研究と拡張された幾何学に基づく重力理論の場の理論的側面の研究を行なった。ヒッグスインフレーションは素粒子標準模型に含まれる唯一のスカラー粒子であるヒッグス粒子により加速膨張が実現される模型であり、最小の枠組みとして有望視されてきた。しかし、現状の観測を説明するようにパラメーターを固定すると、摂動論的解析が可能なエネルギースケールが下がることが知られていた。この下がったエネルギースケール周辺では新たな物理が現れることが期待されるが、その新物理は明らかとなっておらず、その解明が求められている。ヒッグスインフレーションを低エネルギー極限として実現する重力理論の構築が新物理の解明の鍵となるが、高エネルギーの重力理論には様々な新粒子が現れ、それらがゴーストやタキオンといった問題を持たない理論空間は自明でない。そこで当該年度はゴーストやタキオンといった問題を持たない重力理論を構築に専念し、一粒子のみが伝播するという仮定のもと、要求されるパラメーター空間を明らかにした。
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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
新物理を明らかにすることは達成できていないが、その基礎となる重力理論の理解が深まった。また、解析を行う計算コードの開発が完了したことから、速やかに新物理探査の研究が行えると考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
ヒッグスインフレーションと理論的に近い模型を含めた有効場の理論を用意しLarge-N極限を用いた量子補正を考えることで、紫外完備化と高エネルギー重力理論の関係を明らかにする。これまで議論されてきたヒッグスインフレーションが高エネルギー理論から出てこない場合、場の理論的なサポートのある理論を見出しその現象論を調べる。
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