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2022 年度 実施状況報告書

オービフォールド特異点の解消とその現象論的応用

研究課題

研究課題/領域番号 20K14477
研究機関九州大学

研究代表者

大塚 啓  九州大学, 理学研究院, 助教 (80777988)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード超弦理論 / モジュライ / ブローアップ / オービフォールド / 素粒子現象論
研究実績の概要

本年度は、磁場が導入されたオービフォールドを余剰次元空間とする場の理論において、フェルミオンの世代数を決定する指数定理を解析した。特に、特異点をもつオービフォールド上のフェルミオンの世代数を調べるにあたり、特異点解消された余剰次元空間上の指数定理に注目した。特異点解消された空間上の解析により、オービフォールド上の指数定理は、バルク上の磁場と局在化した磁場と曲率の寄与で決定されていることを明らかにした。その際、オービフォールドと特異点解消された空間での波動関数の境界条件および接続条件が重要な鍵になることを指摘した。また、局在化した磁場は新たなカイラルで無質量モードの存在を予言し、特異点付近に局在する。それらの余剰次元空間上の波動関数、バルクモードと局在化したモードの湯川結合を計算した結果、湯川結合には非自明な選択則が存在することが判明した。これらの局在化した無質量モードは、ヘテロ型弦理論においてtwisted モードであることが期待されるが、次年度にこの起源を明らかにしていきたい。
次に、IIA型超弦理論とIIB型超弦理論の有効理論における物質場の運動項に相違があることが知られていた。IIB型超弦理論において局在化した磁場はIIA型超弦理論におけるブレーンの交差角に対応している可能性があり、これらの局在化した磁場が物質場の運動項の違いを説明する際に重要な役割を持つことを指摘した。詳細な模型構築とその検証については、次年度に研究を推進していきたい。

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

高次演算子を含めたブローアップモードの有効理論の導出については進んでいないが,当初計画していなかった特異点上の指数定理および局在化した磁場に関する研究が進展した.そのため,おおむね順調に進展していると判断した.

今後の研究の推進方策

高次演算子を含めたブローアップモードの有効理論の導出と局在化した磁場の現象論研究を行い,実験・観測データとの比較検証を行う.当初の研究計画の実施のみならず,当初の研究計画より広範な分野の研究課題を遂行予定である.

次年度使用額が生じた理由

コロナ感染状況に伴い,当初予定していた国内外の出張が実現できなかったため,当該助成金が生じました.次年度の研究計画を遂行するにあたり,国内外出張への充当を予定しています.

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 4件、 招待講演 4件)

  • [国際共同研究] Yonsei University/APCTP/Chungnam National University(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      Yonsei University/APCTP/Chungnam National University
    • 他の機関数
      1
  • [雑誌論文] Generalized matter parities from finite modular symmetries2023

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Tatsuo、Nishimura Satsuki、Otsuka Hajime、Tanimoto Morimitsu、Yamamoto Kei
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2023 ページ: 043B02-043B02

    • DOI

      10.1093/ptep/ptad041

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Remark on modular weights in low-energy effective field theory from type II string theory2023

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi Shota、Kobayashi Tatsuo、Nasu Kaito、Otsuka Hajime、Takada Shohei、Uchida Hikaru
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2023 ページ: 001-021

    • DOI

      10.1007/JHEP04(2023)003

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 4D modular flavor symmetric models inspired by a higher-dimensional theory2022

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi Shota、Kobayashi Tatsuo、Otsuka Hajime、Tanimoto Morimitsu、Uchida Hikaru、Yamamoto Kei
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 106 ページ: 035001-035001

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.106.035001

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Modular symmetry of soft supersymmetry breaking terms2022

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi Shota、Kobayashi Tatsuo、Nasu Kaito、Otsuka Hajime、Takada Shohei、Uchida Hikaru
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2022 ページ: 123B02-123B02

    • DOI

      10.1093/ptep/ptac152

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lepton flavor violation, lepton (g - 2)μ, e and electron EDM in the modular symmetry2022

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Tatsuo、Otsuka Hajime、Tanimoto Morimitsu、Yamamoto Kei
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2022 ページ: 001-033

    • DOI

      10.1007/JHEP08(2022)013

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Spacetime evolution during moduli stabilization in radiation dominated era beyond 4D effective theory2022

    • 著者名/発表者名
      Otsuka Hajime、Sakamura Yutaka
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2022 ページ: 001-028

    • DOI

      10.1007/JHEP08(2022)120

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Phenomenological implications on a hidden sector from the festina lente bound2022

    • 著者名/発表者名
      Ban Kayoung、Cheong Dhong Yeon、Okada Hiroshi、Otsuka Hajime、Park Jong-Chul、Park Seong Chan
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2023 ページ: 013B04-013B04

    • DOI

      10.1093/ptep/ptac176

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Residual flavor symmetry breaking in the landscape of modular flavor models2022

    • 著者名/発表者名
      Ishiguro Keiya、Okada Hiroshi、Otsuka Hajime
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2022 ページ: 001-029

    • DOI

      10.1007/JHEP09(2022)072

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pseudo-Nambu-Goldstone dark matter from non-Abelian gauge symmetry2022

    • 著者名/発表者名
      Otsuka Hajime、Shimomura Takashi、Tsumura Koji、Uchida Yoshiki、Yamatsu Naoki
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 106 ページ: 115033-115033

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.106.115033

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 高次元理論におけるモジュライ安定化機構と時空の発展2023

    • 著者名/発表者名
      大塚啓
    • 学会等名
      第128回日本物理学会九州支部例会
  • [学会発表] Discrete symmetries in Type IIB MSSM flux vacua2023

    • 著者名/発表者名
      大塚啓
    • 学会等名
      日本物理学会2023年春季大会
  • [学会発表] 機械学習を用いた弦理論の真空構造解明2023

    • 著者名/発表者名
      大塚啓
    • 学会等名
      数理・データサイエンスに関する教育・研究支援プログラム 研究成果発表会
  • [学会発表] Modular symmetry in the string EFT2023

    • 著者名/発表者名
      大塚啓
    • 学会等名
      Kagoshima Workshop on Particles, Fields and Strings 2023
    • 招待講演
  • [学会発表] 弦理論から迫るフレーバーとCPの物理2022

    • 著者名/発表者名
      大塚啓
    • 学会等名
      日本物理学会2022年秋季大会シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] モジュラー対称性に基づくフレーバー模型のランドスケープによる補正2022

    • 著者名/発表者名
      大塚啓
    • 学会等名
      日本物理学会2022年秋季大会
  • [学会発表] Sharpening the Boundaries Between Flux Landscape and Swampland by Tadpole Charge2022

    • 著者名/発表者名
      大塚啓
    • 学会等名
      場の理論と弦理論2022
  • [学会発表] Modular flavor symmetry in the string EFT2022

    • 著者名/発表者名
      Hajime Otsuka
    • 学会等名
      Recent development of modular flavor symmetry
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Modular symmetry in the SMEFT2022

    • 著者名/発表者名
      Hajime Otsuka
    • 学会等名
      KEK-PH 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] Hierarchical structure of physical Yukawa couplingsfrom matter field Kaehler metric2022

    • 著者名/発表者名
      Hajime Otsuka
    • 学会等名
      KEK-TH 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] Modular flavor symmetry in the string EFT2022

    • 著者名/発表者名
      Hajime Otsuka
    • 学会等名
      Bethe Forum “Modular Flavor Symmetries”
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2023-12-25  

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