| 研究課題/領域番号 |
17K14276
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
木村 蘭平 早稲田大学, 高等研究所, 講師(任期付) (70785310)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 重力理論 / 宇宙論 / ダークエネルギー |
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| 研究実績の概要 |
Einsteinによって提唱された一般相対性理論は、実験・観測との整合性から重力の標準理論として広く認識されており、一般相対性理論と驚くべき精度で一致しています。このように太陽系スケールにおける検証では疑う余地がない一方、一般相対性理論は現代物理学では説明できない2つの問題を孕んでいます。一つはミクロなスケールにおける問題（重力の量子化の問題）、もう一つはマクロなスケールにおける問題（宇宙の加速膨張）です。これは、一般相対性理論はある「基礎理論」の一部の領域を記述する（ニュートン重力のような）理論であることを示唆しています。そのため、一般相対性理論を再現し、これらの問題を解決できるような重力理論はどのようなものか、探求する必要があり、現代物理に有益な知見をもたらすと期待しています。そのためには、まず重力理論の構築を行い、理論的問題（ゴースト不安定性やその他の不安定性）が現れないことを確認する必要があります。さらには、その理論を用いて宇宙論的な予言を行い、観測との比較を行うことで検証を行なっていく必要があります。本研究計画ではその第１段階にあたる構築を行なっております。有質量重力理論の一般的な理論を探求するため、まずは平坦な時空におけるスピン２の場に着目し、理論の可能性を探っています。前年度から進めている平坦なスピン２の場の最も一般的な理論のハミルトニアン解析が完成し、その物理的自由度に基づいた分類、さらにその理論が内包するゲージ変換の導出などを行いました。これは、曲がった時空への応用に非常に役に立つと考えられます。
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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
平坦な時空でのスピン２の場の最も一般的な理論の構築に成功し、それぞれの理論における性質等を明らかにしました。これは、新たな有質量重力理論の可能性を示唆するものであり、曲がった時空での応用の段階に到達することができました。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は曲がった時空への応用を行なっていく予定です。研究計画に基づいた方針でこれまで得られた研究結果を発展させ、最終段階に到達するように解析を速やかに行なっていきます。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究打ち合わせを2018年度ではなく2019年度に行うほうが効率が良いと考えたため。2019年度の予算と合わせて、海外の大学へ赴き、今後の研究に関する打ち合わせを行うために使用する予定。
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