ストカスティック形式で迫る重力と量子論

2020 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 19K14707
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 多田 祐一郎 名古屋大学, 理学研究科, 学振特別研究員(PD) (90837022)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 宇宙論 / インフレーション / 確率形式

研究実績の概要

2020年度は計6本の論文を出版し, 特にフランスとの共同研究である "A manifestly covariant theory of multifield stochastic inflation in phase space" (arXiv: 2008.07497, JCAP accepted) ではインフレーションの確率形式を一から見直し, 共変かつ数学的に一意な定式化に成功した. また2019年に出版した, 本論文の前研究である "Inflationary stochastic anomalies" (Class. Quant. Grav. 36, no. 7, 07LT01 (2019)) は CQG の 2019--20 のハイライトに選ばれた. 一連の研究は3つの国際研究会, 1つの国内研究会, 5つのセミナーにおいて発表し, Online JGRG Workshop 2020 での発表では Outstanding Presentation Award Gold Prize を受賞した.

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

研究実績に記述した通り, 本研究計画の大きな目標の1つであるインフレーションの確率形式の整備に成功し, 本成果は十二分に評価されている. これをもって本研究計画は順調に進展していると判断できる.

今後の研究の推進方策

インフレーションの確率形式の定式化には成功したが, これを原理的な場の量子論から厳密に正当化できたわけではない. そこでまずは本形式を様々な具体的インフレーション理論に適用しながら確率形式と量子論の整合性を事例研究的に調査し, そこから確率形式の定式化の量子論的正当化, 引いては加速膨張時空における重力の量子論への影響を議論する.

次年度使用額が生じた理由

コロナ禍につき予定していた共同研究および国際研究会発表がすべてオンラインになったので旅費計上されなかったため.

研究成果

• [国際共同研究] Institut d’Astrophysique de Paris(フランス)
  • 国名: フランス
  • 外国機関名: Institut d’Astrophysique de Paris
• [雑誌論文] Minimal $k$-inflation in light of the conformal metric-affine geometry (2021)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Mikura, Yuichiro Tada and Shuichiro Yokoyama
  • 雑誌名: arXiv 巻: 2103.13045
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Revisiting non-Gaussianity in non-attractor inflation models in the light of the cosmological soft theorem (2021)
  • 著者名/発表者名: Teruaki Suyama, Yuichiro Tada and Masahide Yamaguchi
  • 雑誌名: arXiv 巻: 2101.10682
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Induced gravitational waves as a cosmological probe of the sound speed during the QCD phase transition (2021)
  • 著者名/発表者名: Katsuya T. Abe, Yuichiro Tada and Ikumi Ueda
  • 雑誌名: arXiv 巻: 2010.06193
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Local observer effect on the cosmological soft theorem (2020)
  • 著者名/発表者名: Suyama Teruaki、Tada Yuichiro、Yamaguchi Masahide
  • 雑誌名: Progress of Theoretical and Experimental Physics 巻: 2020 ページ: 113E01
  • DOI: 10.1093/ptep/ptaa144
  • 査読あり
• [雑誌論文] A manifestly covariant theory of multifield stochastic inflation in phase space (2020)
  • 著者名/発表者名: Lucas Pinol, Sebastien Renaux-Petel and Yuichiro Tada
  • 雑誌名: arXiv 巻: 2008.07497
  • オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Conformal inflation in the metric-affine geometry (2020)
  • 著者名/発表者名: Mikura Y.、Tada Y.、Yokoyama S.
  • 雑誌名: EPL (Europhysics Letters) 巻: 132 ページ: 39001～39001
  • DOI: 10.1209/0295-5075/132/39001
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] インフレーションの確率形式に対する共変な定式化 (2021)
  • 著者名/発表者名: 多田祐一郎
  • 学会等名: 日本物理学会第76回年次大会
• [学会発表] Manifestly covariant theory of stochastic inflation (2020)
  • 著者名/発表者名: Yuichiro Tada
  • 学会等名: Online JGRG Workshop 2020
  • 国際学会
• [学会発表] StocDeltaN: numerical approach to inflation in combination of the stochastic and delta N formalism (2020)
  • 著者名/発表者名: Yuichiro Tada
  • 学会等名: PBH & Stochastic inflation workshop
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Manifestly covariant theory of stochastic inflation (2020)
  • 著者名/発表者名: Yuichiro Tada
  • 学会等名: The 14th International Conference on Gravitation, Astrophysics and Cosmology (ICGAC14)
  • 国際学会
• [学会発表] Escape from the swamp with spectator (2020)
  • 著者名/発表者名: 多田祐一郎
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
• [備考]
  • URL: https://nekomammat.github.io/indexJP.html