| 研究課題/領域番号 |
17K05427
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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 |
夏梅 誠 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 (90311125)
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| 研究分担者 |
岡村 隆 関西学院大学, 理工学部, 教授 (30351737)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 素粒子論 / AdS/CFT双対性 / ブラックホール / 非平衡物理 / 超伝導 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では，超弦理論のAdS/CFT双対性を強結合系に応用することを目的としている．強結合系での理論的な計算はこれまで困難であったが，AdS/CFTによると，強結合の場の理論はブラックホールと等価だとされ，ブラックホールによる強結合系の解析が可能になった．このため，AdS/CFTは超弦理論にとどまらず，現実世界を解析する上で強力な手法になってきている．
なかでも「ホログラフィック超伝導」と呼ばれる超伝導をあらわすモデルがあり，幅広く研究されてきた．一方，超伝導の特徴的な現象は，マイスナー効果，磁場の排除効果である．ところが，ホログラフィック超伝導では，これまでマイスナー効果はほとんど議論されてこなかった．
本研究では，ホログラフィック超伝導のマイスナー効果を解析的に初めて示した．また，超伝導体はタイプIとタイプIIの2種類があり，どちらに属するかはギンツブルグ・ランダウ（GL）パラメーターの値で決まる．しかし，ホログラフィック超伝導では，どのような場合にタイプIなのかタイプIIなのかさえ不明確だった．この研究では，ホログラフィック超伝導で，GLパラメーターを解析的に初めて導出した．
本研究により，ホログラフィック超伝導が超伝導をあらわすという点が明確になった．
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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
新しい課題に取り組んだため，申請書に記載した研究計画からはやや遅れているものの，新しい課題での研究成果が多数出た．
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度は引き続き2つのテーマで研究に取り組む．
・pole-skipping: これは，AdS/CFTを使って我々が発見した有限温度グリーン関数に対する新たな普遍的な性質である．この現象は，これまでブラックホールの枠内で議論されたが，ブラックホール以外での時空でのpole-skippingの有無を調べる．また，この現象は広く調べられてきたが，まだ物理的な意味がはっきりしておらず，その意味を明らかにする．
・ホログラフィック超伝導：ホログラフィック超伝導は物質場を含め多くの場を含み，それらが非線形に結合しているため，解くのが難しい．このため，幅広く研究されているにもかかわらず，多くの結果は数値的にしかわかっていない．特に，この系が，超伝導をあらわすのならば，ギンツブルグ・ランダウ（GL）理論として表されるはずだが，いまだに適当なGL理論を仮定して，パラメータ・フィッティングをしている状態である．また，GL理論は，有効理論であり原理的には無限個の項を含むが，通常初項だけが議論されている．GL理論の次のオーダーについては，包括的な研究がない．
この状況を打開するために，ホログラフィック超伝導の解析解を用いる．場合によっては，解析解が知られているので，その解析を拡張することで，GL理論を厳密に決定することができるはずである．この研究により，ホログラフィック超伝導とGL理論が等価であることを示す．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
理由：新型コロナウィルス感染拡大の影響により，出張を控えざるを得ず，また多くの会議がオンライン開催となったため
使用計画：新型コロナウィルスの状況にもよるが，対面での会議の出席を検討する．
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