| 研究課題/領域番号 |
18J22733
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
濱田 佑 京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-25 – 2021-03-31
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| キーワード | ソリトン / 非摂動的現象 / ヒッグス / 超弦理論 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、スピンネットワークを用いて超弦理論の非摂動的定式化を完成を試みる研究である。非摂動的定式化を完成させるためには、超弦理論におけるソリトンであるDブレーンなどをどのように取り扱うかなどが問題となる。そこで本年度は、その足がかりとして場の理論におけるソリトンについての研究を行った。
素粒子標準模型にヒッグス場をひとつ足した単純な模型として、Two Higgs doublet modelという模型が知られている。この模型において南部モノポールと呼ばれるトポロジカルソリトンが存在することを示した。このソリトンは磁気モノポールにZボソンの渦糸が2本ついたソリトンになっており、ヒッグスポテンシャルがある大域的対称性を持つ時に厳密に安定となる。従来は磁気モノポールは大統一理論などに現れる非常に質量が大きいもののみを考えるのが主流であったが、我々のモノポールはそれらよりも遥かに軽いものである。したがってこのモノポールは従来のモノポール探索では検知できない可能性があり、異なる方法を新しく考案する必要がある。またさらに、上記のような単純な拡張模型においてそのようなソリトンが現れるというのは非常に新奇な発見である。
これにより、ヒッグスセクターの非摂動的な性質が明らかになると期待される。今後はこの結果をもとに繰り込み群を用いて解析し、プランクスケールでの物理の非摂動的性質を調べる。これは超弦理論の非摂動的定式化に向けた重要なヒントになるであろう。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
超弦理論の非摂動的定式化の方法の手がかりを得るという点に関しては予定通り一定の進展を見た。素粒子標準模型を拡張した模型におけるソリトンについては未だ未解明な部分が多く、単純な拡張模型においても南部モノポールなどのトポロジカルソリトンが存在することは驚きである。これは場の理論及び超弦理論における非摂動的な側面を照らし出す可能性があり、価値ある前進であったと言える。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後も従来と同様の方針で進めて問題ない。失敗を恐れずに様々な角度からアプローチし、その知見を取り込んで研究に活用していく。研究会等における情報収集や発表も引き続き精力的に行っていく。
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