| 研究概要 |
初期宇宙における様々な量子的現象に関する研究は,現在の宇宙構造の決定という現象面での重要さだけでなく,場の相互作用の統一的理解という理論物理の最重要課題の一つとも深く関わっている。特に,インフレーション宇宙の概念は,従来の物質観・宇宙観を大きく変えた。本研究では,宇宙の非一様時空構造の量子的起源の解明を目標とし,時空の揺らぎと物質場の揺らぎとの関係の解析を進めてきた。以下にその本年度の成果を述ベる:
1.ベき関数的インフレーション宇宙における量子揺らぎ
昨年度に引続き,ベき関数的インフレーション宇宙での量子場の長波長揺らぎの不安定性に基づいた,マヨロン場によるバリオン数揺らぎの解析を進めた。特に,その統計的性質を数値的・解析的両面から詳しく調ベ,場の確率分布関数が現在の銀河のスケールより小さいスケールでは非ガウス的であるが,それより大きなスケールではガウス的になることを示した。
2.初期宇宙における量子トンネル現象
本年度は,宇宙における量子トンネル現象に関して,偽の真空の崩壊問題での物質場の揺らぎのモードと重力モードとの結合が引き起こす影響に着目して,経路積分の正準形式に基づく方法と,Wheeler-DeWitt方程式に基づく波動関数の解析による方法の両面から調ベた。その結果,これまでのナイーヴなインスタントン的描像が重力のゲージモードの存在によって大きく変更を受けることを明らかにした。
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