| 研究課題/領域番号 |
15K17624
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
山本 新 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (60615318)
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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 | 原子核理論 |
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| 研究実績の概要 |
外重力場系の研究として、ブラックホール周辺の対称性の自発的破れを解析した。対称性の自発的破れの度合いは秩序変数の値によって記述される。ブラックホールがその周辺領域の秩序変数にどのように影響を与えるかは様々な議論がなされてきたが、秩序変数の厳密な量子計算が困難であるために、最終的な結論は得られていなかった。そこで今回の研究では、外重力場下での量子モンテカルロシミュレーションによる厳密な量子計算を試みた。従来の格子スカラー場理論の計算にブラックホール周辺領域の計量を導入し、スーパーコンピュータを用いて数値シミュレーションを実行した。シミュレーションの結果、ブラックホール周辺では秩序変数が増大し、対称性の自発的破れが強まることを明らかにした。
回転系の研究として、回転する粒子の対称性の自発的破れに関する理論的考察を行った。対称性の秩序変数がスカラー量の場合、静止系から回転座標系への数学的な座標変換だけでは秩序変数が変化しないことが知られているが、中心力ポテンシャルを系に加えた場合は秩序変数は変化しうる。非相対論の場合にはこの中心力ポテンシャルは向心力ポテンシャルに相当し、粒子を一定半径で回転させるために必要であることが直感的に理解できる。この研究では、この考察を相対論の場合に応用し、中心力ポテンシャルによって回転する粒子の固有モードがどのように変化するかを、相対論的スカラー場の場合について具体的に示した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
計画していた2つの研究テーマ（外重力場系と回転系）の両方を進めることができ、それぞれの論文を発表することができた。論文は学術雑誌に投稿中である。
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| 今後の研究の推進方策 |
対称性の自発的破れだけではなく、量子異常による対称性の破れによって引き起こされる現象の研究に取り組む。また、これまでの研究では簡単のためにスカラー場理論を考えていたが、今後はフェルミオン系やQCD系での理論的枠組・数値シミュレーションに挑戦する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
論文の完成が年度末になったために、その研究結果を発表する予定であった学会への参加申し込みに間に合わなかったから。
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| 次年度使用額の使用計画 |
次年度開催される国際研究会に参加するための旅費に使用。
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