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超弦理論の行列模型による宇宙論の研究

研究課題

研究課題/領域番号 24540264
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
研究機関静岡大学

研究代表者

土屋 麻人  静岡大学, 理学部, 准教授 (20294150)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード超弦理論 / 行列模型 / 宇宙論 / インフレーション宇宙 / 輻射優勢宇宙 / モンテカルロシミュレーション / ハイブリッド並列化 / ファジー球面 / エンタングルメントエントロピー / ラージN繰り込み群 / 標準模型 / ハイブリッド並列計算 / IIB行列模型 / カイラルフェルミオン / 3世代 / AdS/CFT対応 / N=4超対称ヤン.ミルズ理論 / plane wave行列模型
研究成果の概要

超弦理論の非摂動論的定式化を与えると期待される行列模型を研究した。すでに臨界時刻より後にSO(9)対称性がSO(3)対称性に自発的に破れることを見出していたが、これは3+1次元の膨張する宇宙のダイナミカルな出現と解釈されうる。本研究では、早い時刻と後の時刻での膨張の様子を有効的に記述する模型をそれぞれ提案し、それぞれでの膨張の仕方が宇宙論で知られている膨張の仕方と合致することを示した。また、後の時刻では行列模型の古典解が支配的になることが予想されるが、ここでは古典解を系統的に調べ、宇宙項問題を自然に解決する解を見出した。さらに、標準模型がこの行列模型のなかで実現される機構を研究した。

報告書

(5件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2016 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 6件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 3件、 招待講演 10件) 図書 (1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Entanglement entropy in scalar field theory on the fuzzy sphere2016

    • 著者名/発表者名
      S. Okuno, M. Suzuki and A. Tsuchiya
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2016, 023B03 号: 2 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1093/ptep/ptv192

    • 関連する報告書
      2015 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] Power-law expansion of the Universe from the bosonic Lorentzian type IIB matrix model2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Ito, J. Nishimura and A. Tsuchiya
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 1511, 070 号: 11 ページ: 1-22

    • DOI

      10.1007/jhep11(2015)070

    • 関連する報告書
      2015 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] Realizing three generations of the Standard Model fermions in the type IIB matrix model2014

    • 著者名/発表者名
      Hajime Aoki, Jun Nishimura, Asato Tsuchiya
    • 雑誌名

      JHEP

      巻: 1405 号: 5 ページ: 131-131

    • DOI

      10.1007/jhep05(2014)131

    • 関連する報告書
      2014 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] A renormalization group method for studying the early universe in the Lorentzian IIB matrix model2014

    • 著者名/発表者名
      Yuta Ito, Sang-Woo Kim, Yuki Koizuka, Jun Nishimura and Asato Tsuchiya
    • 雑誌名

      Prog. Theor. Exp. Phys.

      巻: 2014 号: 8 ページ: 1-19

    • DOI

      10.1093/ptep/ptu101

    • 関連する報告書
      2014 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] Realizing the Standard Model particles in the type IIB matrix model2014

    • 著者名/発表者名
      土屋麻人
    • 雑誌名

      Fortsch. Phys.

      巻: 62 号: 9-10 ページ: 765-770

    • DOI

      10.1002/prop.201400033

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Expanding (3+1)-dimensional universe from the IIB matrix model2014

    • 著者名/発表者名
      A. Tsuchiya
    • 雑誌名

      Physics of Particles and Nuclei Letters

      巻: 11/7 号: 7 ページ: 894-898

    • DOI

      10.1134/s1547477114070462

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 弦理論と時間2014

    • 著者名/発表者名
      土屋麻人
    • 雑誌名

      数理科学

      巻: 53/1 ページ: 38-43

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Local field theory from the expanding universe at late times in the IIB matrix model2013

    • 著者名/発表者名
      J. Nishimura and A. Tsuchiya
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 043B03 号: 4 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1093/ptep/ptt015

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Realizing chiral fermions in the type IIB matrix model at finite N2013

    • 著者名/発表者名
      Jun Nishimura, Asato Tsuchiya
    • 雑誌名

      JHEP

      巻: 1312 号: 12 ページ: 2-2

    • DOI

      10.1007/jhep12(2013)002

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Note on consistent truncation over higher-dimensional sphere in supergravity2013

    • 著者名/発表者名
      M. Sato and A. Tsuchiya
    • 雑誌名

      Modern Physics Letters

      巻: A28 号: 23 ページ: 1-4

    • DOI

      10.1142/s0217732313501046

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct test of the AdS/CFT correspondence by Monte Carlo studies of N=4 super Yang-Mills theory2013

    • 著者名/発表者名
      Masazumi Honda, Goro Ishiki, Sang-Woo Kim, Jun Nishimura, Asato Tsuchiya
    • 雑誌名

      JHEP

      巻: 1311 号: 11 ページ: 200-200

    • DOI

      10.1007/jhep11(2013)200

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Monte Carlo studies on the expanding behavior of the early universe in the Lorentzian type IIB matrix model2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Ito, S.-W. Kim, J. Nishimura and A. Tsuchiya
    • 雑誌名

      PoS LATTICE 2013

      巻: 2013. 341 ページ: 1-7

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Classical solutions in the Lorentzian matrix model for superstring theory2013

    • 著者名/発表者名
      Sang-Woo Kim, Jun Nishimura, Asato Tsuchiya
    • 雑誌名

      International Journal of Modern Physics: Conference Series

      巻: 21 ページ: 197-199

    • DOI

      10.1142/s2010194513009781

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Factorization of the Effective Action in the IIB Matrix Model2012

    • 著者名/発表者名
      Yuhma Asano, Hikaru Kawai, Asato Tsuchiya.
    • 雑誌名

      nt. J. Mod. Phys. A

      巻: 27 号: 17 ページ: 89-108

    • DOI

      10.1142/s0217751x12500893

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Late time behaviors of the expanding universe in the IIB matrix model2012

    • 著者名/発表者名
      Kim, Tsuchiya, Nishimura
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 1210 号: 10 ページ: 1-25

    • DOI

      10.1007/jhep10(2012)147

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Monte Carlo study on the birth of our universe by a Lorentzian matrix model for superstring theory2012

    • 著者名/発表者名
      Sang-Woo Kim, Jun Nishimura, Asato Tsuchiya
    • 雑誌名

      PosLattice2012

      巻: 230 ページ: 1-7

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Entanglement entropy on the fuzzy sphere2016

    • 著者名/発表者名
      A. Tsuchiya
    • 学会等名
      East Asia Joint Workshop on Fields and Strings
    • 発表場所
      中国科学技術大学(中国合肥市)
    • 年月日
      2016-05-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 非可換球面上のスカラー場理論におけるエンタングルメントエントロピー2016

    • 著者名/発表者名
      奥野静華、鈴木真理子、土屋麻人
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Entanglement entropy on fuzzy sphere2015

    • 著者名/発表者名
      S. Okuno, M. Suzuki and A. Tsuchiya
    • 学会等名
      KEK Theory Workshop 2015Dec
    • 発表場所
      高エネルギー加速器研究機構(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fuzzy sphere上のエンタングルメントエントロピー2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木真理子、土屋麻人、奥野静華
    • 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(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2015-09-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Exponential and power-law expansion of the Universe from the type IIB matrix model2015

    • 著者名/発表者名
      A. Tsuchiya
    • 学会等名
      Corfu 2015 Workshop on Noncommutative Field Theory and Gravity
    • 発表場所
      Mon-Repos(ギリシャコルフ島)
    • 年月日
      2015-09-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Exponential and power-law expansion of the Universe from the type IIB matrix model2015

    • 著者名/発表者名
      土屋麻人
    • 学会等名
      離散的手法のよる場と時空のダイナミクス
    • 発表場所
      岡山衛生会館(岡山県岡山市)
    • 年月日
      2015-09-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Exponential and power-law expansion of the Universe from the type IIB matrix model2015

    • 著者名/発表者名
      A. Tsuchiya
    • 学会等名
      Numerical approaches to the holographic principle, quantum gravity and cosmology
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-07-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 行列模型の解析および数値的研究の最近の進展2015

    • 著者名/発表者名
      土屋麻人
    • 学会等名
      第1回日露working seminar
    • 発表場所
      大阪市立大学文化交流センター(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2015-07-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ローレンツ型IIB行列模型における赤外カットオフ効果の数値的研究2015

    • 著者名/発表者名
      東武大,伊藤祐太,Sang-Woo Kim,西村淳,土屋麻人
    • 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(東京都)
    • 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] 簡単化したローレンツ型IIB行列模型の大規模数値計算による初期宇宙の研究2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤祐太,西村淳,土屋麻人
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      佐賀大学(佐賀市)
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 行列模型の大規模数値計算による初期宇宙の研究2014

    • 著者名/発表者名
      土屋麻人
    • 学会等名
      離散的手法による場と時空のダイナミクス
    • 発表場所
      慶応義塾大学(横浜市)
    • 年月日
      2014-09-12 – 2014-09-15
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Direct Test of the AdS/CFT Correspondence by Monte Carlo Studies of N=4 SYM2014

    • 著者名/発表者名
      A. Tsuchiya
    • 学会等名
      Aspects of Holography
    • 発表場所
      Asia Pacific Center for Theoretical Physics, 韓国浦項市
    • 年月日
      2014-07-14 – 2014-07-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] N=4 超対称ヤン・ミルズ理論のモンテカルロシミュレーションによるAdS/CFT対応の直接検証2014

    • 著者名/発表者名
      土屋麻人
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Expanding (3+1)-dimensional universe from the IIB matrix model2013

    • 著者名/発表者名
      土屋麻人
    • 学会等名
      The International Workshop “Supersymmetries and Quantum Symmetries - SQS'2013
    • 発表場所
      Dubna, Russia
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 行列模型による超弦理論の非摂動的定式化2013

    • 著者名/発表者名
      土屋麻人
    • 学会等名
      原子核3者若手夏の学校
    • 発表場所
      ホテルたつき(愛知県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Realizing the Standard Model particles in the type IIB matrix model2013

    • 著者名/発表者名
      土屋麻人
    • 学会等名
      Workshop on Noncommutative Field Theory and Gravity
    • 発表場所
      Corfu, Greece
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] IIB行列模型における標準模型粒子の実現2013

    • 著者名/発表者名
      土屋麻人
    • 学会等名
      離散的手法による場と時空のダイナミクス
    • 発表場所
      高エネルギー加速器研究機構(茨城県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ローレンツ型IIB行列模型におけるくりこみ群的手法2013

    • 著者名/発表者名
      伊藤祐太
    • 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
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ローレンツ型IIB行列模型の数値シミュレーションに基づく初期宇宙の指数関数的膨張の研究2013

    • 著者名/発表者名
      土屋麻人
    • 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
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] A novel large-N reduction for N=4 SYM on RxS^3 and the AdS/CFT correspondence2012

    • 著者名/発表者名
      土屋麻人
    • 学会等名
      Pregess in Quantum Field Theory and String Theory
    • 発表場所
      大阪市立大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Expanding (3+1)-dimensional universe from the IIB matrix model2012

    • 著者名/発表者名
      土屋麻人
    • 学会等名
      中部夏の学校2012
    • 発表場所
      東海大学山中湖セミナーハウス
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Late time behaviors of the expanding universe in the IIB matrix model2012

    • 著者名/発表者名
      土屋麻人
    • 学会等名
      離散的手法による場と時空のダイナミクス
    • 発表場所
      理化学研究所
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] 弦理論と行列模型 弦理論の非摂動的定式化と新しい時空と物質の捉え方2014

    • 著者名/発表者名
      土屋麻人
    • 総ページ数
      156
    • 出版者
      サイエンス社
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 土屋素粒子論研究室

    • URL

      http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~satsuch/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 静岡大学教員データベース

    • URL

      https://tdb.shizuoka.ac.jp/RDB/public/Default2.aspx?id=10988&l=0

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書
  • [備考] 土屋麻人のホームページ

    • URL

      http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~satsuch/index.html

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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