超弦理論における量子的な時空の幾何学

• 研究課題/領域番号: 23740178
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 信州大学
• 研究代表者: 奥山 和美 信州大学, 学術研究院理学系, 准教授 (70447720)
• 研究期間 (年度): 2011-04-28 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: M理論 / AdS/CFT対応 / 非摂動効果 / 膜のインスタントン / ABJ(M)理論 / Nf行列模型 / Nekrasov-Shatashvili極限 / ABJM理論 / フェルミガス / インスタントン / ABJM模型 / 余剰次元 / ゲージ・ヒッグス統一 / ファジートーラス / 脱構築 / M2ブレーン

研究成果の概要

超弦理論とその強結合領域を記述するM理論において、ゲージ理論と重力理論のホログラフィー対応を用いて、古典重力を超えた量子的な重力の補正を調べることができる。この研究では、４次元の反ド・ジッター時空上のM理論に現れる量子補正を、そのゲージ理論側の双対である所謂ABJM理論の分配関数の計算から解析した。その結果、重力の摂動的なループ補正に加えて現れる非摂動的な補正についての詳細な理解が得られた。この非摂動的な補正には世界面のインスタントンと膜のインスタントンの２種類があり、その係数を結合定数の関数として完全に決定することができた。これはM理論の非摂動的な理解への重要な一歩であると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Exact results on ABJ theory and the refined topological string (2014)
  • 著者名/発表者名: Masazumi Honda, Kazumi Okuyama
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 1408 号: 8 ページ: 148-202
  • DOI: 10.1007/jhep08(2014)148
  • NAID: 120007101199
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Probing non-perturbative effects in M-theory (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasuyuki Hatsuda, Kazumi Okuyama
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 1410 号: 10 ページ: 158-193
  • DOI: 10.1007/jhep10(2014)158
  • NAID: 120007101394
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Non-perturbative effects and the refined topological string (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasuyuki Hatsuda, Marcos Marino, Sanefumi Moriyama, Kazumi Okuyama
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 1409 号: 9 ページ: 168-210
  • DOI: 10.1007/jhep09(2014)168
  • NAID: 120007101200
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Instanton Bound States in ABJM Theory (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Hatsuda, S. Moriyama, K. Okuyama
  • 雑誌名: JHEP 巻: 1305 号: 5 ページ: 54-54
  • DOI: 10.1007/jhep05(2013)054
  • 査読あり
• [雑誌論文] ABJM Wilson Loops in Arbitrary Representations (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasuyuki Hatsuda, Masazumi Honda, Sanefumi Moriyama, Kazumi Okuyama
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 10 号: 10 ページ: 168-168
  • DOI: 10.1007/jhep10(2013)168
  • NAID: 120007101181
  • 査読あり
• [雑誌論文] Instanton Effects in ABJM Theory from Fermi Gas Approach (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasuyuki Hatsuda, Sanefumi Moriyama, Kazumi Okuyama
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 01 号: 1 ページ: 158-158
  • DOI: 10.1007/jhep01(2013)158
  • NAID: 120007101179
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exact Results on the ABJM Fermi Gas (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Hatsuda, S. Moriyama, K. Okuyama
  • 雑誌名: JHEP 巻: 10 号: 10 ページ: 20-20
  • DOI: 10.1007/jhep10(2012)020
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Note on the Partition Function of ABJM Theory on S^3 (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazumi Okuyama
  • 雑誌名: Progress in Theoretical Physics 巻: 127 号: 2 ページ: 229-242
  • DOI: 10.1143/ptp.127.229
  • NAID: 110009418650
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gauge Higgs Unification in Spontaneously created Fuzzy Extra Dimensions (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Furuuchi, T.Inami, K.Okuyama
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 11 号: 11 ページ: 6-6
  • DOI: 10.1007/jhep11(2011)006
  • NAID: 120007101183
  • 査読あり
• [学会発表] Probing Non-Perturbative Effects in M-theory (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazumi Okuyama
  • 学会等名: Rikkyo MathPhys 2015
  • 発表場所: 立教大学数理物理学研究センター（東京都豊島区池袋）
  • 年月日: 2015-01-10 – 2015-01-12
  • 招待講演
• [学会発表] Probing Non-Perturbative Effects in M-theory (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazumi Okuyama
  • 学会等名: 7th Taiwan String Workshop
  • 発表場所: National Taiwan University（台湾）
  • 年月日: 2014-11-24 – 2014-11-28
• [学会発表] Exact Results on the ABJM Fermi Gas (2012)
  • 著者名/発表者名: 奥山和美、初田泰之、森山翔文
  • 学会等名: 国際会議「Integrability in Gauge and String Theory」
  • 発表場所: ETH(スイス、チューリッヒ）
• [学会発表] Gauge-Higgs Unification In Spontaneously Created Fuzzy Extra Dimensions (2011)
  • 著者名/発表者名: 奥山和美
  • 学会等名: 基研研究会「場の理論と弦理論」
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所
• [学会発表] Gauge-Higgs Unification In Spontaneously Created Fuzzy Extra Dimensions (2011)
  • 著者名/発表者名: 奥山和美
  • 学会等名: 中部夏の学校
  • 発表場所: 東海大学山中湖セミナーハウス
• [学会発表] Instanton Effects in ABJM Theory
  • 著者名/発表者名: Kazumi Okuyama
  • 学会等名: Integrability, Symmetry and Quantum Space-Time
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所
  • 招待講演
• [学会発表] Exact results on ABJ theory
  • 著者名/発表者名: Kazumi Okuyama
  • 学会等名: 日露共同研究取りまとめ研究会
  • 発表場所: KKRホテルびわこ
  • 招待講演
• [学会発表] M理論の分配関数を計算する
  • 著者名/発表者名: 奥山和美
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学
  • 招待講演
• [学会発表] ABJM行列模型の厳密な結果
  • 著者名/発表者名: 森山翔文、初田泰之、奥山和美
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 京都産業大学
• [学会発表] Instanton Effects in ABJM Theory from Fermi Gas Approach
  • 著者名/発表者名: 初田泰之、森山翔文、奥山和美
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 広島大学