| 研究課題/領域番号 |
17K05419
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
大河内 豊 九州大学, 基幹教育院, 准教授 (40599990)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 真空崩壊 / ヒッグス真空 / 触媒効果 |
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| 研究実績の概要 |
今年度は，研究の大きな目的であったヒッグス粒子の真空における触媒効果と真空崩壊についての研究を中心的に行った．重力を含む統一理論に存在するブラックホールやストリングクラウドが存在すると，真空崩壊が非常に早まることをある種の近似が正しい範囲で見出した．また，ストリングクラウドは宇宙ひもとして実際に観測可能であり，その制限からくる条件と，ヒッグス粒子のポテンシャルの形状が密接に関係することを突き止めた．これは宇宙論的な観測と素粒子論を結びつけることになり大変興味深いことである．また関連した発展として，弦理論の新しい真空構造の議論から生まれた５次元時空中に実現する４次元時空に関する研究を行った．５次元の重力を含む理論の中に４次元時空を埋め込むので，宇宙定数も触媒効果の影響を受けることがわかり，我々のこれまでの研究の手法を応用することできるのである，その結果，宇宙定数が触媒の量により決定されることがわかった．この研究で，４次元の放射や物質を実現するために重要な役割を果たすのが，ヒッグス真空の崩壊で議論したブラックホールとストリングクラウドである．これらの量を現実の世界の放射と物質のエネルギー密度を調整するだけで，自動的に宇宙定数の値が真空崩壊の起こりやすさにより決定されることが興味深い結果である．
これらの結果は２本の論文としてまとめJHEPとPLBに掲載された．また，国内外の研究会で発表もおこなった．
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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
大きな目的であったヒッグス粒子の真空の崩壊について，触媒効果の重要性を示すひとつのモデルを提唱することができた．そのなかでストリングクラウドと呼ばれるものが大きな役割を果たしたが，それは宇宙観測から制限を受けることになり，素粒子理論と宇宙論の両方にまたがる物理を見つけることができたので，当初の目的に十分近づいたと考えられる．より詳しい研究が必要ではあるが，具体的なモデルと方向性が得られているので，研究は順調に進んでいると考えている．
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は，まとめた論文の国際学会での発表を行うとともに，より詳細なモデルの議論をしていく予定である．大きな方向性はできているので，より現実に近いモデルで同様の触媒効果と宇宙論的な制限の関係を調べていく予定である．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
予定していた，年度末に予定していた情報提供のセミナー等が中止となったためにその分の旅費と謝金を繰り越すことになった。また，最終的な結果を国際研究会で行うための費用を次年度に使う予定である．
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