2020 年度研究成果報告書

ラグランジアンのない場の量子論の基礎及び応用

研究課題

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研究課題/領域番号	17K14265
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関	東北大学 (2018-2020) 東京大学 (2017)
研究代表者	米倉和也東北大学, 理学研究科, 准教授 (90769043)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード	トポロジー / 量子アノマリー
研究成果の概要	場の量子論は現代物理学の基礎をなす重要な枠組みであるが、その定式化は未だに完全な理解とは程遠い。古くから知られているラグランジアンに基づく解析では見えないような現象が多々あり、そのような現象を多数明らかにできた。特に「可逆な場の理論」と呼ばれるものは物質の相構造の理解やストリング理論への制限など幅広い文脈で現れる。その分類をラグランジアンに頼らずに場の理論の原理に基づいて行うことができた。
自由記述の分野	場の量子論
研究成果の学術的意義や社会的意義	場の量子論をラグランジアンに頼らずに解析することは、まず場の量子論という現代物理学の極めて重要な枠組みをよりよく理解することに重要である。これは基礎物理学の原理とは何かという根本的な問題と本質的に結びついている。さらに物質などの性質でラグランジアンからは容易に読み取ることができないものも、ラグランジアンに頼らない抽象的な議論によって明らかになってくる。私の研究によって、このような理解を推し進めることができた。