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くりこみ群による相対論的非平衡系のホログラフィーの解明と量子重力理論の構築の研究

研究課題

研究課題/領域番号 23540304
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関京都大学

研究代表者

福間 将文  京都大学, 理学研究科, 准教授 (10252529)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード量子重力 / 超弦理論 / 非平衡統計熱力学 / ホログラフィー原理 / 膜の量子論 / マルコフ鎖モンテカルロ / 符号問題 / Lefschetz thimble / ランダム体積 / 行列模型 / 非平衡熱力学 / エントロピー / ブラックホール / モンテカルロ / M理論 / 非平衡熱統計力学 / 曲がった時空上の場の量子論 / エンタングルメント・エントロピー / 量子情報 / AdS/CFT対応 / Unruh-DeWitt測定器 / 量子重力理論 / 粘弾性体 / 局所熱平衡 / Unruh測定器
研究成果の概要

重力の熱的性質とホログラフィー的性質は量子重力の基本的力学変数を同定する際の手がかりと考えられるが、その両方を説明するため、重力のダイナミクスを相対論的な非平衡緩和過程と捉え、非平衡統計熱力学を様々な角度から調べた。とくに、「形の熱力学」を一般座標不変に構築することと、曲がった時空上の場の量子論の理論の進展に成功した。また、膜のダイナミクスから量子重力理論を定義する試みとして、膜のランダム世界体積を生成する新しい型の行列模型を提唱した。さらに、コンピューター内の非平衡緩和過程を実現するマルコフ鎖モンテカルロ法に対して配位間の距離を導入することで、非平衡緩和過程における幾何の創発を初めて示した。

報告書

(7件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2017 2016 2015 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Massive higher spin fields in curved spacetime and necessity of non-minimal couplings2016

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Fukuma, Hikaru Kawai, Katsuta Sakai and Junji Yamamoto
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 7 号: 7 ページ: 073B02-073B02

    • DOI

      10.1093/ptep/ptw080

    • NAID

      120005848261

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Triangle-hinge models for unoriented membranes2016

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Fukuma, Sotaro Sugishita, Naoya Umeda
    • 雑誌名

      PTEP

      巻: 7 号: 7 ページ: 1-24

    • DOI

      10.1093/ptep/ptw069

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Matter fields in triangle-hinge models2016

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Fukuma, Sotaro Sugishita, Naoya Umeda
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: -

    • NAID

      120005848258

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Random volumes from matrices2015

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Fukuma, Sotaro Sugishita, Naoya Umeda
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 1507 号: 7 ページ: 88-88

    • DOI

      10.1007/jhep07(2015)088

    • NAID

      120005676631

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Master equation for the Unruh-DeWitt detector and the universal relaxation time in de Sitter space2014

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Fukuma, Yuho Sakatani and Sotaro Sugishita
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 89 号: 6 ページ: 0640241-23

    • DOI

      10.1103/physrevd.89.064024

    • NAID

      120005466673

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Propagators in de Sitter space2013

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Fukuma, Yuho Sakatani and Sotaro Sugishita
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 88 号: 2 ページ: 0240411-41

    • DOI

      10.1103/physrevd.88.024041

    • NAID

      120005323022

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relativistic viscoelastic fluid mechanics2013

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Fukuma and Yuho Sakatani
    • 雑誌名

      International Journal of Modern Physics: Conference Series

      巻: 21 ページ: 189-189

    • DOI

      10.1142/s2010194513009744

    • NAID

      120006410716

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conformal higher-order viscoelastic fluid mechanics2012

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Fukuma and Yuho Sakatani
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 1206 号: 6 ページ: 102-102

    • DOI

      10.1007/jhep06(2012)102

    • NAID

      120004873595

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Entropic formulation of relativistic continuum mechanics2011

    • 著者名/発表者名
      M.Fukuma, Y.Sakatani
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 84 号: 2 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1103/physreve.84.026315

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relativistic viscoelastic fluid mechanics2011

    • 著者名/発表者名
      M.Fukuma, Y.Sakatani
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 84 号: 2 ページ: 1-28

    • DOI

      10.1103/physreve.84.026316

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Parallel tempering algorithm for the integration over Lefschetz thimbles2017

    • 著者名/発表者名
      梅田 直弥、福間 将文
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学(豊中市)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Monte Carlo simulation of triangle-hinge models for membrane dynamics2016

    • 著者名/発表者名
      梅田 直弥、杉下 宗太郎、福間 将文
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      宮崎大学(宮崎市)
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Critical behaviors of triangle-hinge models2016

    • 著者名/発表者名
      福間 将文
    • 学会等名
      「離散的手法による場と時空のダイナミクス」研究会2016
    • 発表場所
      静岡労政会館(静岡市)
    • 年月日
      2016-09-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Critical behavior of triangle-hinge models2016

    • 著者名/発表者名
      梅田直弥、杉下宗太郎、福間将文
    • 学会等名
      日本物理学会 第71回年次大会(2016年)
    • 発表場所
      東北学院大学 泉キャンパス (仙台市)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Putting matters on the triangle-hinge models2015

    • 著者名/発表者名
      梅田直弥、杉下宗太郎、福間将文
    • 学会等名
      日本物理学会 2015年秋季大会
    • 発表場所
      大阪市立大学 杉本キャンパス (大阪市)
    • 年月日
      2015-09-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] On the continuum limit of the triangle-hinge models2015

    • 著者名/発表者名
      杉下宗太郎、梅田直弥、福間将文
    • 学会等名
      日本物理学会 2015年秋季大会
    • 発表場所
      大阪市立大学 杉本キャンパス (大阪市)
    • 年月日
      2015-09-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] M理論の構成的定式化に向けたランダム体積の新しい生成法について2015

    • 著者名/発表者名
      梅田直弥、杉下宗太郎、福間将文
    • 学会等名
      日本物理学会 第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学 早稲田キャンパス
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] エンタングルメントに基づいた粗視化の手法について2014

    • 著者名/発表者名
      酒谷雄峰、福間将文、杉下宗太郎
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      東海大学 湘南キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Master equation for the Unruh-DeWitt detector and the universal relaxation time in de Sitter space2013

    • 著者名/発表者名
      酒谷雄峰、福間将文、杉下宗太郎
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      高知大学朝倉キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 時間依存するハミルトニアンを持つ系の真空期待値2013

    • 著者名/発表者名
      杉下宗太郎、酒谷雄峰、福間将文
    • 学会等名
      日本物理学会 第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学 東広島キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 非定常時空上のGreen関数について2013

    • 著者名/発表者名
      酒谷雄峰、杉下宗太郎、福間将文
    • 学会等名
      日本物理学会 第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学 東広島キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 粘弾性体模型の重イオン衝突実験への応用2012

    • 著者名/発表者名
      酒谷雄峰,福間将文
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 非平衡物理におけるエントロピー汎関数の有効性とその応用2011

    • 著者名/発表者名
      酒谷雄峰,福間将文
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      弘前大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 連続体力学の非平衡熱力学的定式化 --エントロピー汎関数の有効性とその応用--2011

    • 著者名/発表者名
      酒谷雄峰,福間将文
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [図書] 重力とエントロピー2014

    • 著者名/発表者名
      福間将文、酒谷雄峰
    • 総ページ数
      224
    • 出版者
      サイエンス社
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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