| 研究課題/領域番号 |
15H03669
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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| 研究機関 | 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 |
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研究代表者 |
北野 龍一郎 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (50543451)
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| 研究分担者 |
山田 憲和 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 研究機関講師 (50399432)
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| 研究協力者 |
Frison Julien
森 紳悟
松古 栄夫
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 素粒子論 |
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| 研究成果の概要 |
場の量子論において、素粒子は真空からの励起状態として記述されると同時に、その真空を決めるのも素粒子を構成する場の力学である。ゲージ理論はゲージ変換で移り変わるものを同じとみなして理論を定義するが、そのゲージ変換が時空に絡みつくトポロジカルな場の配位が真空の構成に重要な役割を果たす。本研究では、ゲージ理論のトポロジカルな性質の解明のために、格子ゲージ理論のシミュレーションを行い、宇宙が高温となったときの様子や、真空中でのクォークの役割などに関して新しい結果が得られた。
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| 自由記述の分野 |
素粒子論
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
アクシオンは、我々の素粒子の作り出す真空を変化させる仮想粒子で、宇宙の暗黒物質の候補である。暗黒物質となるには、宇宙の歴史において、アクシオンの質量がどのように変化してきたかを知る必要があった。そこで、本研究では格子QCDのシミュレーションの新手法を開発し、これまで計算可能でなかった高温領域でのアクシオン質量計算に成功した。その他、トーラス上のゲージ理論やクォーク質量の定義に関して新しい結果が得られた。これにより、我々の「真空」の理解は大きく進んだと言える。また、我々の宇宙がどのように成り立っているのかという根本的問題にも重要な知見が得られた。
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