超弦理論が宇宙とブラックホールの量子論に与える示唆

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21740216
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 (2011); 岡山光量子科学研究所 (2009-2010)
• 研究代表者: 関野 恭弘 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 研究員 (50443594)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 素粒子論 / 宇宙物理

研究概要

超弦理論によると、我々の宇宙は「永久インフレーション」におけるバブルの生成によってできたと考えられる。そのような宇宙に関する非摂動的定式化を構成した。また、永久インフレーションに様々な相が存在する事を示し、我々の宇宙の性質は相に応じて異なる事を指摘した。さらに、宇宙背景輻射の温度揺らぎの新しい生成メカニズムを提案した。超弦理論によると、ブラックホールは行列の量子力学により記述されると考えられている。その行列模型の相関関数を解析的および数値的手法で求めた。

研究成果

• [雑誌論文] CMB Fluctuations and String Compactification Scales (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshinobu Habara, Hikaru Kawai, Masao Ninomiya and Yasuhiro Sekino
  • 雑誌名: Physics Letters B 巻: 707 ページ: 198-202
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct test of the gauge-gravity correspondence for Matrix theory correlation functions (2011)
  • 著者名/発表者名: Masanori Hanada, Jun Nishimura, Yasuhiro Sekino and Tamiaki Yoneya
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 1112 ページ: 020
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the Topological Phases of Eternal Inflation (2010)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Sekino, Stephen Shenker and Leonard Susskind
  • 雑誌名: Physical Review D81 ページ: 123515
  • 査読あり
• [雑誌論文] Monte Carlo studies of Matrix theory correlation functions (2010)
  • 著者名/発表者名: Masanori Hanada, Jun Nishimura, Yasuhiro Sekino and Tamiaki Yoneya
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 104 ページ: 151601
  • 査読あり
• [雑誌論文] Census Taking in the Hat : FRW/CFT Duality (2009)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Sekino and Leonard Susskind
  • 雑誌名: Physical Review D 80 ページ: 083531
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possible origin of CMB temperature fluctuations : Vacuum fluctuations of Kaluza-Klein and string states during inflationary era
  • 著者名/発表者名: Yoshinobu Habara, Hikaru Kawai, Masao Ninomiya and Yasuhiro Sekino
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: (掲載決定)
  • 査読あり
• [学会発表] A novel source of CMB temperature fluctuations : Vacuum fluctuations of Kaluza-Klein and string states during inflationary era (2012)
  • 著者名/発表者名: 羽原由修(登壇者)、川合光、二宮正夫、関野恭弘
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] FRW/CFT duality : A holographic framework for eternal inflation (2012)
  • 著者名/発表者名: 関野恭弘
  • 学会等名: KEK理論研究会2012
  • 発表場所: 高エネルギー加速器研究機構
  • 年月日: 2012-03-07
• [学会発表] FRW/CFT duality : A holographic framework for eternal inflation (2012)
  • 著者名/発表者名: 関野恭弘
  • 学会等名: Asian Winter School on Strings, Particles and Cosmology
  • 発表場所: 草津市・ホテルビレッジ草津
  • 年月日: 2012-01-14
• [学会発表] FRW/CFT duality : A holographic framework for eternal inflation (2011)
  • 著者名/発表者名: 関野恭弘
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 弘前大学
  • 年月日: 2011-09-19
• [学会発表] 宇宙背景輻射のゆらぎと超弦理論のコンパクト化半径について (2011)
  • 著者名/発表者名: 羽原由修(登壇者)、川合光、二宮正夫、関野恭弘
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 弘前大学
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] Non-perturbative studies of Matrix theory correlation functions and the gauge-gravity correspondence (2011)
  • 著者名/発表者名: 花田政範、西村淳、関野恭弘(登壇者)、米谷民明
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 弘前大学
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] Topics in Eternal Inflation (2011)
  • 著者名/発表者名: 関野恭弘
  • 学会等名: Summer Institute 2011
  • 発表場所: 富士吉田市・富士Calm
  • 年月日: 2011-08-06
• [学会発表] Correlation functions in FRW/CFT duality (2011)
  • 著者名/発表者名: 関野恭弘
  • 学会等名: 国際会議'Holographic Cosmology 2.0'
  • 発表場所: Perimeter Institute for Theoretical Physics
  • 年月日: 2011-06-24
• [学会発表] Quantum Information in Quantum Gravity and Condensed-Matter Physics, Fast scramblers (2011)
  • 著者名/発表者名: 関野恭弘
  • 学会等名: Aspen Center for Physics
  • 年月日: 2011-05-23
• [学会発表] Topological phases of eternal inflation (2011)
  • 著者名/発表者名: 関野恭弘
  • 学会等名: 静岡大学素粒子集中セミナー
  • 発表場所: 静岡大学
  • 年月日: 2011-01-21
• [学会発表] Topological phases of eternal inflation 2 (2010)
  • 著者名/発表者名: 関野恭弘
  • 学会等名: 理研シンポジウム「場と弦の理論の新たな発展に向けて」
  • 発表場所: 理化学研究所
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] Topological phases of eternal inflation 1 (2010)
  • 著者名/発表者名: 関野恭弘
  • 学会等名: 理研シンポジウム「場と弦の理論の新たな発展に向けて」
  • 発表場所: 理化学研究所
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] Topological phases of eternal inflation (2010)
  • 著者名/発表者名: 関野恭弘
  • 学会等名: International Conference on Physics in Intense Fields 2010
  • 発表場所: 高エネルギー加速器研究機構
  • 年月日: 2010-11-25
• [学会発表] Topological phases of eternal inflation (2010)
  • 著者名/発表者名: 関野恭弘
  • 学会等名: IPMU Focus Week on String Cosmology
  • 発表場所: 東京大学数物連携宇宙研究機構
  • 年月日: 2010-10-04
• [学会発表] Topological phases of eternal inflation (2010)
  • 著者名/発表者名: 関野恭弘
  • 学会等名: 研究会「重力・幾何・素粒子」
  • 発表場所: 大阪市立大学
  • 年月日: 2010-09-27
• [学会発表] On the topological phases of eternal inflation (2010)
  • 著者名/発表者名: 関野恭弘(登壇者)、Stephen Shenker、Leonard Susskind
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 九州工業大学
  • 年月日: 2010-09-14
• [学会発表] FRW/CFT duality (2010)
  • 著者名/発表者名: 関野恭弘
  • 学会等名: Mini-Workshop,` The Measure Problem in Cosmology
  • 発表場所: Columbia University
  • 年月日: 2010-05-16
• [学会発表] Monte Carlo studies of Matrix theory correlation functions (2010)
  • 著者名/発表者名: 花田政範、西村淳、関野恭弘(登壇者)、米谷民明
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] Black Holes as Fast Scramblers (2009)
  • 著者名/発表者名: 関野恭弘
  • 学会等名: Summer School on Decoherence, Entanglement and Entropy
  • 発表場所: 神戸市・Oxford Kobe Institute
  • 年月日: 2009-08-10