超弦の行列模型からの標準模型の出現に関する研究

• 研究課題/領域番号: 24540279
• 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: 佐賀大学
• 研究代表者: 青木 一 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80325589)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
• キーワード: 超弦理論 / 行列模型 / 標準模型 / 自然さ問題・階層性問題 / 暗黒エネルギー・宇宙項

研究成果の概要

超弦理論の非摂動的定式化としての行列模型から、素粒子の標準模型がいかに現れるかについて研究した。弦理論での交差Dブレーンや磁場を持つDブレーンに対応する行列配位を構成し、標準模型の物質要素が行列模型で実現できることを示した。さらに、行列模型が作用も測度も明確に定義された理論であるという利点を活かして、標準模型やその拡張模型の弦理論での実現確率を評価した。
また、標準模型と行列模型を結びつける際重要な、自然さ問題、階層性問題について再考し、暗黒エネルギーが場の量子揺らぎで与えられる可能性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Vacuum fluctuations in an ancestor vacuum: A possible dark energy candidate (2018)
  • 著者名/発表者名: Hajime Aoki, Satoshi Iso, Da-Shin Lee, Yasuhiro Sekino and Chen-Pin Yeh
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 97 号: 4 ページ: 043517-043517
  • DOI: 10.1103/physrevd.97.043517
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Evolution of Vacuum Fluctuations of an Ultra-Light Massive Scalar Field generated during and before Inflation (2015)
  • 著者名/発表者名: Hajime Aoki, Satoshi Iso
  • 雑誌名: Progress of Theoretical and Experimental Physics 巻: 2015 号: 11 ページ: 113E02-113E02
  • DOI: 10.1093/ptep/ptv150
  • 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 (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Aoki, J. Nishimura and A. Tsuchiya
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 1405
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Evolution of vacuum fluctuations generated during and before inflation (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Aoki, S. Iso and Y. Sekino
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 89
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Probability distribution over some phenomenological models in the matrix model compactified on a toru (2013)
  • 著者名/発表者名: Hajime Aoki
  • 雑誌名: Progress of Theoretical and Experimental Physics 巻: 9 号: 9 ページ: 903B04-0
  • DOI: 10.1093/ptep/ptt068
  • 査読あり
• [雑誌論文] Probability of the Standard Model Appearance from a Matrix Model (2013)
  • 著者名/発表者名: Aoki
  • 雑誌名: Phys.Rev. D 巻: 87 号: 4
  • DOI: 10.1103/physrevd.87.046002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Revisiting the Naturalness Problem -- Who is afraid of quadratic divergences? -- (2012)
  • 著者名/発表者名: Aoki, Iso
  • 雑誌名: Phys.Rev. D 巻: 86 号: 1
  • DOI: 10.1103/physrevd.86.013001
  • 査読あり
• [学会発表] Vacuum fluctuations in ancestor vacuum: A candidate for dark energy (2017)
  • 著者名/発表者名: 青木一，磯暁，Da-Shin Lee，関野恭弘，Chen-Pin Yeh
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
• [学会発表] Vacuum fluctuations in ancestor vacuum: A possible dark energy candidate (2017)
  • 著者名/発表者名: 青木一，磯暁，Da-Shin Lee，関野恭弘，Chen-Pin Yeh
  • 学会等名: KEK Theory Workshop 2017
• [学会発表] Vacuum Energy in a Universe Created by Bubble Nucleation (2016)
  • 著者名/発表者名: 青木一, 磯暁, DA-Shin Lee, 関野恭弘, Chen-Pin Yeh
  • 学会等名: 日本物理学会第71 回年次大会
  • 発表場所: 東北学院大学泉キャンパス
  • 年月日: 2016-03-22
• [学会発表] Evolution of Vacuum Fluctuations of an Ultra-Light Massive Scalar Field generated during and before Inflation (2015)
  • 著者名/発表者名: 青木一，磯暁
  • 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: 2015-03-22
• [学会発表] Evolution of Vacuum Fluctuations of an Ultra-Light Massive Scalar Field generated during and before Inflation (2015)
  • 著者名/発表者名: Hajime Aoki
  • 学会等名: KEK Theory Workshop 2015
  • 発表場所: 高エネルギー加速器研究機構
  • 年月日: 2015-01-30
• [学会発表] Phenomenological studies in the matrix models
  • 著者名/発表者名: Hajime Aoki
  • 学会等名: Corfu Summer Institute 2013
  • 発表場所: Corfu, Greece
• [学会発表] Evolution of vacuum fluctuations generated during and before inflation
  • 著者名/発表者名: Hajime Aoki
  • 学会等名: KEK Theory Workshop 2014
  • 発表場所: 高エネルギー加速器研究機構
  • 招待講演
• [学会発表] Phenomenological studies in the matrix models
  • 著者名/発表者名: Hajime Aoki
  • 学会等名: Workshop 2014 “TeV-scale physics after the discovery of the Higgs particle”
  • 発表場所: 東京女子大学
  • 招待講演
• [学会発表] How the standard model can appear from the matrix models
  • 著者名/発表者名: 青木一
  • 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（和光本所）
  • 招待講演
• [学会発表] How the standard model and some phenomenological models appear from the matrix models
  • 著者名/発表者名: 青木一
  • 学会等名: KEK理論研究会2013
  • 発表場所: 高エネルギー加速器研究機構
  • 招待講演