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2021 年度 実施状況報告書

時空の対称性と素粒子

研究課題

研究課題/領域番号 18K03633
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

藤川 和男  国立研究開発法人理化学研究所, 数理創造プログラム, 客員研究員 (30013436)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
キーワードパリティ / マヨラナ粒子 / マヨラナニュートリノ / CP変換 / カイラル量子異常とBerry位相
研究実績の概要

今年度は海外渡航はできず、科研費の主たる使途としての海外旅費の使用は無く、したがって科研費の実質的な使用もゼロであった。しかし、一部過去の共同研究の実績をまとめる意味で中性子から反中性子への振動の共著の論文を一本作成した。この研究は、今後の実験的な研究を行うのに非常に役立つ結果であると考えている。また、申請者独自の研究も進め、論文も出版された。
現在、共同研究者であるHelsinki 大学の研究者と連絡を取っており、もし状況が許せ
2022年度の9月以降に2ないし3週間程度の短期の訪問を計画している。海外共同研究のテーマである中性子ー反中性子振動は、かなり古いテーマであるが、この問題の理論的な側面として、パリティ演算子の問題がある。よく知られているように、マヨラナ粒子のパリティは、ディラックの行列でiガンマーゼロを用いるのが最も自然である。しかし、我々が見だしたのは、通常のガンマーゼロ行列を用いる変換が、中性子ー反中性子振動が起こるか否かの判定条件を与えるという事実である。これは非常に簡単であるが有用な判定条件である。最近の潮流としては、中性子ー反中性子振動をより広い宇宙論的な問題の一部として考察することがあり、我々もこの関連を考察したいと思っている。
申請者独自の研究としては、Berry位相に付随した新しい種類の磁気単極子の問題があり、この物理現象への可能な応用も今後考えたい。特にこの特殊な磁気単極子は双極子へスムーズに転移する可能性を示しており、その意味するところも考察したい。

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

海外渡航が不可能な状況で、海外共同研究としての研究はこれまでの実績をまとめて出版した以外は新しい進展はなかった。しかし、申請者単独での新しい方向の研究を続けて、論文も出版された。

今後の研究の推進方策

コロナの状況が落ち着けば、申請者はHelsinki 大学を2ないし3週間訪問し、共同研究を再開して今後の方針を確認するつもりである。相手方の研究者との共通のテーマは、Helsinki大学のセミナーにもWebで参加して議論し、今後の可能なテーマとなり得る話題も確定している。もちろん、実際の現地での議論とか進行状況に応じて、新しい方向の研究もあり得る。いずれにしても、その後はWeb等での連絡を通じて、共同研究の成果を完成させる予定でいる。同時に、国内での独自の研究も推進する予定である。

次年度使用額が生じた理由

コロナによる海外渡航の禁止に伴い、主たる支出項目である海外旅費が使用できなかった。また国内旅行も控えたため、実質科研費の使用はゼロになった。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Helsinki University(フィンランド)

    • 国名
      フィンランド
    • 外国機関名
      Helsinki University
  • [雑誌論文] Lensing of Dirac monopole in Berry’s phase2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Fujikawa and Koichiro Umetsu
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 103 ページ: 096004

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.103.096004

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Neutron Oscillations and the Parity Doubling Theorem2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Fujikawa and Anca Tureanu
    • 雑誌名

      Symmetry

      巻: 13 ページ: 2202

    • DOI

      10.3390/sym13112202

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 益川さんの思い出-マヨラナフェルミオンのCP-2022

    • 著者名/発表者名
      藤川和男
    • 学会等名
      益川先生追悼シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] Symmetry principle and symmetry breaking in particle physics2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Fujikawa
    • 学会等名
      11th INDIA-JAPAN SCIENCE AND TECHNOLOGY SEMINAR
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 藤川和男のホームページ

    • URL

      http://aries.phys.cst.nihon-u.ac.jp/~fuji-3/

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公開日: 2022-12-28  

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