原始重力波で探る極初期宇宙の物質と理論

• 研究課題/領域番号: 23K03424
• 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15010:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する理論
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 藤田 智弘 早稲田大学, 高等研究所, 講師(任期付) (20815857)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2026年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2025年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2023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: 宇宙論 / 重力波 / インフレーション / 場の量子論

研究開始時の研究の概要

2016年に初観測されて以降、重力波に関わる物理学は著しい発展を見せている。透過力の高い重力波を用いれば熱いビックバンの前の極初期宇宙を探れると期待が寄せられている。今後10年以内に次世代の観測が開始し、原始重力波に対する感度が１００倍良くなる予定である。本研究では重力波生成の理論的可能性を精査し、原始重力波観測で果たして何が分かるのかを追求する。特に、極初期宇宙には我々のまだ知らない未知の素粒子が存在したと考えられており、それらが放出した重力波を観測することで新しい物理学を探索できる可能性がある。未知粒子と重力波の性質の対応関係を明らかにし、将来観測でどこまで測定可能かを明らかにする。