超弦理論による素粒子の統一理論と時空構造

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13135213
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 二宮 正夫 京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (40198536)
• 研究分担者: 国友 浩 京都大学, 基礎物理学研究所, 助教授 (20202046) ; 畑 浩之 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (70164837) ; 川合 光 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80211176) ; 福間 将文 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (10252529) ; 大野木 哲也 京都大学, 基礎物理学研究所, 助教授 (70211802)
• キーワード: 量子重力理論 / 弦の場の理論 / 平面波背景時空 / IIB行列模型 / 改良された平均場近似 / 真空弦場理論 / de Sitter宇宙解 / トポロジカル特異性

研究概要

・二宮は、弦を右向き、左向きのそれらを構成要素とする新しいタイプの弦の場の理論を提案し、引き続きその詳しい解析を行った。また、宇宙誕生の新しいモデルであるサイクリック・ユニバース理論を、当A3班の川合光、福間将文と共に発表し、詳細なモデルを解析している。更に羽原由修君が共同研究者に入り、数値シミュレーションによってモデルの性質を研究している。現在このモデルから得た結果によると我々の宇宙は40世代目の宇宙で加速膨張期にあるということであった。
・川合は、自ら提唱した超弦を非摂動的に定式化したII B行列模型を解析し、時空の4次元性等の性質を研究した。更に、数値計算によって世代数などの物理的存量の導出を行っている。また、Large N Reduced模型による超弦の連続的時空での非摂動的構成を進めた。
・畑は、真空の超弦場の理論のゲージ変換性を見出しくわしく分析した。
・国友は4次元の非摂動的なNS-NS plane wave中の超弦のhybrid形式を研究し、以前より知られていたD-ブレーン解の新しい未知の性質等を調べた。
・大野木は陽子崩壊の確率をquenched格子QCDを用いて、数値シミュレーションを実行し新しい結果を得た。これは今後の実験に大きな影響を与えると考えられる。
・福間は指導している大学院生と共同で、宇宙背景副射の偏光等の詳細な分析をWMAP衛星から得られたデータと比較しどのようなインフレーションモデルが適切かを研究した。

研究成果

• [文献書誌] 二宮正夫, 川合光, 福間将文: "LIMITING TEMPERATURE, LIMITING CURVATURE AND THE CYCLIC UNIVERSE"Int.Nat.Jour.Mod.Phys.A. (印刷中). (2004)
• [文献書誌] 二宮正夫, H.B.Nielsen, 羽原由修: "Boson Sea Versus Dirac Sea : General Formulation of Boson Sea Through Supersymmetry"HEP-TH. 0312. 302 (2003)
• [文献書誌] 川合光, 黒木常英, 森田猛: "DI JKGRAAF-VAFA THEORY AS LARGE N REDUCTION"Nucl.Phys.B. 664. 185-212 (2003)
• [文献書誌] 川合光, 河本祥一 他2名: "IMPROVED PERTURBATION THEORY AND FOUR-DIMENSIONAL SPACE-TIME IN IIB MATRIX MODEL"Prog.Theor.Phys.. 109. 115-132 (2003)
• [文献書誌] 畑浩之, 藤田正子: "TIME DEPENDENT SOLUTION IN CUBIC STRING FIELD THEORY"JHEP. 0305. 043 (2003)
• [文献書誌] 国友 浩: "HYBRID SUPERSTRINGS IN NS NS PLANE WAVES"Prog.Theor.Phys.. 110. 137-157 (2003)
• [文献書誌] 大野木哲也 他, JL QCD Collaboration: "LATTICE QCD CALCULATION OF THE PROTON DECAY MATRIX ELEMENT IN THE CONTINUUM LIMIT"HEP-LAT. 0402. 026 (2004)