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2011 年度 実績報告書

汎関数積分による場の量子論のスペクトル解析

研究課題

研究課題/領域番号 22654018
研究機関九州大学

研究代表者

廣島 文生  九州大学, 大学院・数理学研究院, 准教授 (00330358)

キーワード場の量子論 / 無限次元解析 / スペクトル散乱理論 / スペクトル解析 / 汎関数積分 / 基底状態 / レヴィー過程 / シュレディンガー作用素
研究概要

「研究計画」に掲げた課題は(I),(II),(III)であった.
平成22年度は「研究計画」の(III)を遂行する計画であった.スカラー場の量子論の模型を一般的な擬リーマン多様体上(時間に依らないローレンツ多様体)に定義すれば,もともとのハミルトニアンに質量がなくても自然にノンゼロの変数質量が現れる.これまでにわかっていたことは,変数質量m(x)が早く減衰すれば基底状態は非存在,ゆっくり減衰すれば基底状態が存在するというkとであった.今回の研究ではさらにその減衰性のオーダーを厳密に特定した.つまりm(x)が1/|x|^δ,δ>2,で減衰すれば,基底状態は存在せず,1/|x|^2よりゆっくり減衰すれば基底状態が存在するという事実を証明した.基底状態の存在の証明には擬微分作用素の解析を使い,非存在の証明に本質的に汎関数積分を使った.この結果により減衰のオーダーによって基底状態の存在非存在が特徴づけら測ることになった.これは非常に大きな前進である.
(I)は相対論的なPF模型の汎関数積分表示による解析であった.この研究に関しても最終的な結論を得ることができた.特にファインマン-カッツ公式に現れるヒルベルト空間値確率積分の極限で定義される確率過程の性質を調べあげ,ハミルトニアンの本質的自己共役性,基底状態の一意性,そして基底状態の減衰性を示した.ここでは場の量子論に現れるある確率過程がマルチンゲール性をもつというととを示して難関を突破した.
(II)は多体の相対論的ネルソン模型の解析であったが,難関だった人工的な質量をもった基底状態の一様な指数減衰性を汎関数積分表示で示すことができ,計画通りマスレスの場合にもenhanced bindingを示すことができた.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Absence of ground state of the Nelson model with variable coefficients2012

    • 著者名/発表者名
      C.Gerard, F.Hiroshima, A.Panati, A.Suzuki
    • 雑誌名

      J.Funct.Anal.

      巻: 262 ページ: 273-299

    • DOI

      10.1016/j.jfa.2011.09.010

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Nelson model on Lorentzian manifols2012

    • 著者名/発表者名
      F.Hiroshima
    • 雑誌名

      RIMS講究録

      巻: (掲載改定) ページ: 4

  • [雑誌論文] Enhanced binding in quantum field theory2012

    • 著者名/発表者名
      F.Hiroshima, I.Sasaki, H.Spohn, A.Suzuki
    • 雑誌名

      COE Lecture Note Kyushu University

      巻: 38 ページ: 1-206

  • [雑誌論文] Infrared problem for the Nelson model with variable coefficients2011

    • 著者名/発表者名
      C.Gerard, F.Hiroshima, A.Panati, A.Suzuki
    • 雑誌名

      Commun.Math.Phys.

      巻: 308 ページ: 543-566

    • 査読あり
  • [学会発表] Ground state of scalar quantum field on pseudo Riemannian manifolds2012

    • 著者名/発表者名
      廣島文生
    • 学会等名
      Scattering theory an international workshop
    • 発表場所
      東大数理(招待講演)
    • 年月日
      2012-06-21
  • [学会発表] Mathematical UV cutoff renormalization of a scalar quantum field model2012

    • 著者名/発表者名
      F. Hiroshima
    • 学会等名
      物理と情報の階層構造
    • 発表場所
      京大基研
    • 年月日
      2012-01-05
  • [学会発表] Spectrum of scalar quantum field model on a Lorentzian manifold2011

    • 著者名/発表者名
      廣島文生
    • 学会等名
      くりこみ群の数理科学への応用
    • 発表場所
      京大数理研
    • 年月日
      2011-09-15
  • [図書] Feynman-Kac type theorems and Gibbs measures om path space. With application into rigorous quantum field theory2011

    • 著者名/発表者名
      V.Betz, F.Hiroshima, J.Lorinczi
    • 総ページ数
      503
    • 出版者
      Walter de Gruyter, Studies in Mathematics

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公開日: 2013-06-26  

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