2019 年度研究成果報告書

正準テンソル模型がつなぐ量子重力とランダムテンソルネットワーク

研究課題

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研究課題/領域番号	15K05050
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	京都大学
研究代表者	笹倉直樹京都大学, 基礎物理学研究所, 准教授 (80301232)
研究期間 (年度)	2015-04-01 – 2020-03-31
キーワード	テンソル模型 / 量子重力 / 時空の生成 / 一般相対論 / 正準テンソル模型 / テンソル
研究成果の概要	宇宙の始まりやブラックホールの蒸発を理解するには量子重力理論が不可欠と思われているが、量子重力理論の構築は理論基礎物理学における深刻な難問として未解決である。本研究においては、量子重力の理論模型の一つである正準テンソル模型について研究し、時空や一般相対論の創発現象に関して興味深い結果を得た。具体的には、リー群の対称性を持つ配位が量子論的に高い確率を持つことや、古典的運動方程式が形式的連続極限で一般相対論のそれと一致することなどを示した。正準テンソル模型が量子重力の模型として確立するにはその量子論的性質を更に理解する必要があるが、量子重力として興味深い模型であることがわかった。
自由記述の分野	量子重力
研究成果の学術的意義や社会的意義	宇宙の誕生やブラックホールの蒸発など、時空に関わる現象の理解において量子重力理論は必要である一方で、その構成は未解決であり、正準テンソル模型は解決への試みの一つとして興味深い模型を与える。また、テンソルは、人工知能や巨大データ解析など、現在・近未来の先端産業の発展において大きな役割を果たしている。量子重力を追求する純粋科学としての正準テンソル模型の研究を通じて、基礎物理学から巨大産業にまで通じて役割を果たしているテンソルという数理的対象の発展にも寄与する。