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2014 年度 実施状況報告書

高階微分を含む一般化重力理論と超弦理論の検証

研究課題

研究課題/領域番号 24540290
研究機関近畿大学

研究代表者

太田 信義  近畿大学, 理工学部, 教授 (90167304)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード量子重力理論 / massive gravity / 高階微分 / インフレーション宇宙 / 繰り込み群 / ブラックホール
研究実績の概要

今年度は、昨年に引き続きmassive gravityの応用、とくに宇宙論的に良い模型が可能かどうかについて検討した。超弦理論で示唆されるように、重力理論には自然に反対称テンソルが含まれることが期待されるので、その効果を含めて、宇宙を記述するのに良い模型が出来ないか検討した。結果は、良い模型ができる可能性がわかった
また、昨年、通常のmassive gravityの無矛盾性を任意の背景時空の場合に一般的に示すことが出来たが、この理論には面白いブラックホール解や宇宙解が無い。そこで、今年度の課題として、これを超対称性を持つ場合に拡張することを検討している。しかし、なかなか難しい問題であることがわかり、現在も検討を続けている。
massive gravityの拡張として、bi-gravity(重力が2重に入った理論)も面白い理論であるが、最近このうち1つの重力理論を場の方程式を用いて消去することが出来、その結果、重力理論に高階微分を含む項が出ることが示された。そこで、重力の高階微分としてガウスボネ項を含み、かつ宇宙項を含む理論において、インフレーション解が存在しないか検討した。その結果、驚くべき事に、通常は正の宇宙項でしか存在しない加速膨張解(ドジッター解)が負の宇宙項の場合にも存在し、しかもそれは負の宇宙項の場合だけ安定になることがわかった。これは宇宙論解として有望である。この成果は学術論文として専門雑誌に発表するとともに、いろいろな国際研究会で発表した。
また、SISSA(イタリア、トリエステ)のRoberto Percacci教授を招へいして、それまで継続している重力の量子論を繰り込み群により定式化するアプローチについて議論を行い、そのゲージ不変な定式化について新たな結果を得た。これは今後も継続し、成果として論文発表する予定である。

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

bi-gravityにおいて、高階微分が発生する可能性を用いて、有効なインフレーション模型を築くことが出来たのは大きな成果であると考えます。また、massive supergravityおよび、繰り込み群による量子重力理論へのアプローチも、まだ論文には至っていないが、順調に進展しています。

今後の研究の推進方策

今年度は、massive supergravityの完成と、繰り込み群による量子重力理論へのアプローチについて、ゲージ不変性などを含めた議論を行い、超弦理論との関係を含めて本研究課題の達成を目指したい。

次年度使用額が生じた理由

当初予定していた物品費および謝金を、大学の経常予算でまかなうことが出来た。また、大学旅費も外国出張や学会発表に使うことが出来た。

次年度使用額の使用計画

今年度もできるだけ国際研究集会と国内研究集会に参加し、研究成果の発表と研究打ち合わせのための旅費に主に使用したいと考えている。また、共同研究者を訪ねての共同研究も発展させたい。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Cosmic acceleration with a negative cosmological constant in higher dimensions2014

    • 著者名/発表者名
      Kei-ichi Maeda and Nobuyoshi Ohta
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 1406 ページ: 095 (33pages)

    • DOI

      10.1007/JHEP06(2014)095

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Cosmic Acceleration with a Negative Cosmological Constant in Higher Dimensions2015

    • 著者名/発表者名
      Nobuyoshi Ohta
    • 学会等名
      4th Bangkok workshop on high energy theory
    • 発表場所
      タイ、バンコク、チュラロンコン大学
    • 年月日
      2015-01-19 – 2015-01-23
    • 招待講演
  • [学会発表] Cosmic Acceleration with a Negative Cosmological Constant in Higher Dimensions2014

    • 著者名/発表者名
      Nobuyoshi Ohta
    • 学会等名
      New Trends in Field Theories: 2014
    • 発表場所
      インド、バラナシ大学
    • 年月日
      2014-11-01 – 2014-11-05
    • 招待講演
  • [学会発表] Cosmic Acceleration with a Negative Cosmological Constant in Higher Dimensions2014

    • 著者名/発表者名
      Nobuyoshi Ohta
    • 学会等名
      Hangzhou workshop on Gravitation and Cosmology
    • 発表場所
      中国、杭州
    • 年月日
      2014-09-03 – 2014-09-07
    • 招待講演

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公開日: 2016-05-27  

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