| 研究領域 | 極限宇宙の物理法則を創る－量子情報で拓く時空と物質の新しいパラダイム |
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| 研究課題/領域番号 |
22H05259
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅱ)
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
吉田 健太郎 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (30544928)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-16 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 超弦理論 / 乱流 / 可積分性 / 素粒子論 / 量子重力理論 / カオス / 量子情報 / 行列模型 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年、超弦理論における研究に端を発して、ゲージ・重力対応と呼ばれる「ゲージ理論と重力理論の双対性(等価性)」の研究が精力的に行われている。本研究計画では、トイモデルとしてJackiw-Teitelboim (JT) 重力理論の量子論的な性質について詳細に解析し、量子重力理論における基本構造を探ることを目的とする。JT重力理論の量子論的な描像から、時空の量子ビット構造について理解したい。
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| 研究実績の概要 |
超弦理論における基本的な自由度は一次元的な拡がりをもつ「弦」である。この弦の運動が世界面上の共形対称性と整合的であるためには、弦が運動する時空が超重力理論の解である必要がある。そして、この重力解には無数の選び方がある。
最も簡単な場合は平坦なMinkowski時空であるが、一般には、ゼロでない曲率を持つ曲がった時空になる。曲がった時空の具体例として、超弦理論の研究において最もよく考えられるのは、負の定曲率を持つ反ド・ジッター(anti de Sitter, AdS)空間である。このAdS空間は、ゲージ理論と重力理論の双対性の実現例として知られるAdSCFT対応の研究において登場し、その空間中での弦の運動を解析することは極めて重要な研究課題の一つである。
AdS空間中の弦の運動は可積分であることが、先行研究によって知られている。その一方で、AdS空間の境界に端をもつ弦の運動は乱流的な振る舞いを示すことが報告されていた。この乱流的な振る舞いは可積分性と矛盾する結果に見えるため、その整合性について議論した。
わたしと共同研究者の石井貴昭氏(立教大)と村田佳樹氏(日大)の共同研究 [T. Ishii, K. Murata and K. Yoshida, JHEP 01 (2024) 073] により、AdS空間の境界に端を持つ弦の境界条件と可積分性の関係について議論した。その結果、可積分性を破る境界条件の場合には乱流的な振る舞いを示し、可積分性を保つ場合には乱流は発生しないことを、いくつかの具体例で確認した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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