高階微分を含む一般化重力理論と超弦理論の検証

• 研究課題/領域番号: 24540290
• 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: 近畿大学
• 研究代表者: 太田 信義 近畿大学, 理工学部, 教授 (90167304)
• 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: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 量子重力理論 / 高階微分 / 厳密くりこみ群 / 漸近安全性 / 紫外固定点 / 超弦理論 / 漸近的安全性 / massive gravity / インフレーション宇宙 / 繰り込み群 / ブラックホール / asymptotic safety

研究成果の概要

超弦理論との関連で興味の持たれる高階微分を含む重力理論において、一般的な背景時空の下で繰り込み群の紫外固定点を探し、種々の次元でこの種の理論は非自明な紫外固定点を持ち、漸近的安全性という性質を持つ理論になっていることを発見した。これは量子重力理論への重要な進展である。
また、物理的応用として、電荷を持つブラックホール解を構成し、通常は正の宇宙項でしか存在しない加速膨張解（宇宙初期を記述する解）が負の宇宙項の場合にも存在することを示した。
一方、重力子が質量を得るmassive gravity理論の無矛盾性を任意の背景時空の場合に一般的に示した。

研究成果

• [雑誌論文] Ultraviolet Fixed Points in Conformal Gravity and General Quadratic Theories (2016)
  • 著者名/発表者名: Nobuyoshi Ohta and Roberto Percacci
  • 雑誌名: Class. Quant. Grav. 巻: 33 号: 3 ページ: 035001-035001
  • DOI: 10.1088/0264-9381/33/3/035001
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Renormalization Group Equation and scaling solutions for f(R) gravity in exponential parametrization (2016)
  • 著者名/発表者名: Nobuyoshi Ohta, Roberto Percacci and Gian Paolo Vacca
  • 雑誌名: Eur. Phys. Journal C 巻: 76 号: 2
  • DOI: 10.1140/epjc/s10052-016-3895-1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Flow equation for f(R) gravity and some of its exact solutions (2015)
  • 著者名/発表者名: Nobuyoshi Ohta, Roberto Percacci and Gian Paolo Vacca
  • 雑誌名: Phys. Rev. D 巻: 92 号: 6
  • DOI: 10.1103/physrevd.92.061501
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Covariant Approach to the No-Ghost Theorem in Massive Gravity (2015)
  • 著者名/発表者名: Nobuyoshi Ohta
  • 雑誌名: Japan Physical Society Conf. Proc. 巻: 7
  • DOI: 10.7566/jpscp.7.010007
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cosmic acceleration with a negative cosmological constant in higher dimensions (2014)
  • 著者名/発表者名: Kei-ichi Maeda and Nobuyoshi Ohta
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 1406 号: 6 ページ: 095-095
  • DOI: 10.1007/jhep06(2014)095
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Covariant Approach to the No-ghost Theorem in Massive Gravity (2014)
  • 著者名/発表者名: Taichiro Kugo, Nobuyoshi Ohta
  • 雑誌名: Prog.Theor. Exp. Phys. 巻: (掲載決定) 号: 4 ページ: 43B04-0
  • DOI: 10.1093/ptep/ptu046
  • 査読あり
• [雑誌論文] Higher Derivative Gravity and Asymptotic Safety in Diverse Dimensions (2014)
  • 著者名/発表者名: Nobuyoshi Ohta and Roberto Percacci
  • 雑誌名: Classical and Quantum Gravity 巻: 31 号: 1 ページ: 015024-015024
  • DOI: 10.1088/0264-9381/31/1/015024
  • 査読あり
• [雑誌論文] Asymtotically AdS Charged Black Holes in String Theory with Gauss-Bonnet Correction in Various Dimensions (2013)
  • 著者名/発表者名: Nobuyoshi Ohta and Takashi Torii
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 88 号: 6
  • DOI: 10.1103/physrevd.88.064002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Renormalization of Higher Derivative Quantum Gravity Coupled to a Scalar with Shift Symmetry (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenji Muneyuki and Nobuyoshi Ohta
  • 雑誌名: Physics Letters B 巻: 725 号: 4-5 ページ: 495-499
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2013.07.054
  • 査読あり
• [雑誌論文] Beta Function and Asymptotic Safety in Three-dimensional Higher Derivative Gravity (2012)
  • 著者名/発表者名: Nobuyosi Ohta
  • 雑誌名: Classical and Quantum Gravity 巻: 29 号: 20 ページ: 205012-205012
  • DOI: 10.1088/0264-9381/29/20/205012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Charged Black Holes in String Theory with Gauss-Bonnet Correction in Various Dimensions (2012)
  • 著者名/発表者名: Nobuyoshi Ohta, Takashi Torii
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 86 号: 10 ページ: 104016-104016
  • DOI: 10.1103/physrevd.86.104016
  • 査読あり
• [学会発表] Asymptotic Safety and Quantum Gravity (2015)
  • 著者名/発表者名: Nobuyoshi Ohta
  • 学会等名: 第５回 日大理工・益川塾連携 素粒子物理学シンポジウム
  • 発表場所: 日本大学理工学部 駿河台キャンパス
  • 年月日: 2015-10-24
  • 招待講演
• [学会発表] Cosmic Acceleration with a Negative Cosmological Constant in Higher Dimensions (2015)
  • 著者名/発表者名: Nobuyoshi Ohta
  • 学会等名: COSMO-15
  • 発表場所: Warsaw, Poland
  • 年月日: 2015-09-07
  • 国際学会
• [学会発表] Asymptotic Safety and Quantum Gravity (2015)
  • 著者名/発表者名: Nobuyoshi Ohta
  • 学会等名: Hot Topics in General Relativity and Gravitation
  • 発表場所: Quy Nhon, Vietnam
  • 年月日: 2015-08-09
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Cosmic Acceleration with a Negative Cosmological Constant in Higher Dimensions (2015)
  • 著者名/発表者名: Nobuyoshi Ohta
  • 学会等名: 4th Bangkok workshop on high energy theory
  • 発表場所: タイ、バンコク、チュラロンコン大学
  • 年月日: 2015-01-19 – 2015-01-23
  • 招待講演
• [学会発表] Cosmic Acceleration with a Negative Cosmological Constant in Higher Dimensions (2014)
  • 著者名/発表者名: Nobuyoshi Ohta
  • 学会等名: New Trends in Field Theories: 2014
  • 発表場所: インド、バラナシ大学
  • 年月日: 2014-11-01 – 2014-11-05
  • 招待講演
• [学会発表] Cosmic Acceleration with a Negative Cosmological Constant in Higher Dimensions (2014)
  • 著者名/発表者名: Nobuyoshi Ohta
  • 学会等名: Hangzhou workshop on Gravitation and Cosmology
  • 発表場所: 中国、杭州
  • 年月日: 2014-09-03 – 2014-09-07
  • 招待講演
• [学会発表] Asymptotic Safety in Higher Derivative Gravity in Diverse Dimensions (2014)
  • 著者名/発表者名: Nobuyoshi Ohta
  • 学会等名: '3rd Bangkok Workshop on High Energy Theory
  • 発表場所: Chulalongkorn University, Bangkok, Thailand
• [学会発表] Covariant Approach to the No-Ghost Theorem in Massive Gravity (2014)
  • 著者名/発表者名: Nobuyoshi Ohta
  • 学会等名: CST-MISC Joint International Symposium on Particle Physics
  • 発表場所: 日本大学理工学部（東京都千代田区）
  • 招待講演
• [学会発表] Covariant Approach to the No-Ghost Theorem in Massive Gravity (2014)
  • 著者名/発表者名: 太田信義、九後汰一郎
  • 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（神奈川県平塚市）
• [学会発表] Asymptotic Safety in Higher Derivative Gravity -- New Massive Gravity or $D=3$ -- (2013)
  • 著者名/発表者名: Nobuyoshi Ohta
  • 学会等名: Topics in Holography, Supersymmetry and Higher Derivatives
  • 発表場所: Texas A&M University, Texas, USA
  • 招待講演
• [学会発表] Asymptotic Safety in 3D and 4D Higher Derivative Gravity (2013)
  • 著者名/発表者名: Nobuyoshi Ohta
  • 学会等名: 2nd Mediterranean Conference on Classical and Quantum Gravity
  • 発表場所: Veli Losinj, Croatia
  • 招待講演
• [学会発表] Asymptotic safety in higher derivative gravity in arbitrary dimensions (2013)
  • 著者名/発表者名: 太田信義，Roberto Percacci
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 高知大学（高知県高知市）
• [学会発表] Asymptotic Safety in Higher Derivative Gravity in Diverse Dimensions (2013)
  • 著者名/発表者名: Nobuyoshi Ohta
  • 学会等名: International Workshop on Theoretical Particle Physics 2013
  • 発表場所: 天橋立（京都府宮津市）
  • 招待講演
• [学会発表] Asymptotic Safety in Higher Derivative Gravity (2013)
  • 著者名/発表者名: Nobuyoshi Ohta
  • 学会等名: Asia-Pacific School/Workshop on Gravitation and Cosmology 2013
  • 発表場所: Jeju, Korea
• [学会発表] 宗行賢二，太田信義 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高階微分を含む重力理論のベータ関数とasymtotic safety
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 広島大学
• [学会発表] Accelerating Universes in String Theory via Field Redefinition (2012)
  • 著者名/発表者名: Nobuyoshi Ohta
  • 学会等名: String Phenomenology 1012
  • 発表場所: Cambridge University, UK
• [学会発表] 高階微分を含む３次元重力理論のユニタリー性と繰り込み可能性 (2012)
  • 著者名/発表者名: Kenji Muneyuki and Nobuyoshi Ohta
  • 学会等名: 京都大学基礎物理学研究所研究会「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] Covariant approach to the no-ghost theorem in massive gravity (2012)
  • 著者名/発表者名: Nobuyoshi Ohta
  • 学会等名: 京都大学基礎物理学研究所研究会「Nonlinear massive gravity theory and its observational test」
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所
• [学会発表] 高階微分を含む3次元重力理論のユニタリー性と繰り込み可能性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宗行賢二，太田信義
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 京都産業大学
• [学会発表] Beta Function and Asymptotic Safety in Three-dimensional Higher Derivative Gravity (2012)
  • 著者名/発表者名: Nobuyoshi Ohta
  • 学会等名: International Workshop on "Theoretical Particle Physics 2012" at Asuka
  • 発表場所: 奈良県明日香村
• [学会発表] Unitarity versus Renormalizability of Higher Derivative Gravity (2012)
  • 著者名/発表者名: Nobuyoshi Ohta
  • 学会等名: Int. Conf. on New Trends in Field Theories
  • 発表場所: Varanasi, India