| 研究課題/領域番号 |
25800144
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
大河内 豊 九州大学, 基幹教育院, 准教授 (40599990)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 素粒子（理論） / 超弦理論 / コンパクト化 / 宇宙論からの制限 |
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| 研究概要 |
超弦理論のコンパクト化によるスタンダードモデルの構築では、しばしばディスクリート対称性が付随する。最近のBanks-Seibergによる議論によれば、そうしたディスクリート対称性はゲージ化されている必要がある。その場合、関連して宇宙紐が生成され初期宇宙のコンパクト化の情報を拾い出せる可能性があることをアハロノフボーム効果を用いて示した。現在の観測結果を用いると、ある種のコンパクト化は許されない事が帰結される。特に強調すべきは、超弦理論では、宇宙紐の組み替えが起こる確立が小さく、それゆえ紐から生成される粒子の数が増え制限が強くなることである。
この研究の成果は当該研究の以下の目的を達成する上で有意義な進展である。近年、超弦理論は真空をたくさんもち、ポテンシャル（ランドスケープ）によりいくつも存在するのではないかと考えられるようになった。この仮定を信じるならば、どの真空が選ばれやすいかを考えることは一つの重要な研究課題となる。さらに、ある種の真空は現在の制限で許されなくなることも重要な問題である。私の研究目的は、ポテンシャルが複雑な構造をしているときには、ソリトンの存在が真空のセレクションに重要な役割を果たし、且つそこから放出される軽い粒子が理論に強力な制限を与える事を示すことである。
また超弦理論に限らず場の理論の立場でも進展があった。準安定状態を用いた超対称性の破れのモデルは、近年注目されている。モデルの構成を容易にするうえに、現時点でのコライダーの実験結果とも矛盾しない。超対称性のモデルに特有のR対称性に着目し、その破れに伴うソリトンが準安定状態の寿命に非常に重要であることを指摘し、既存のモデルに関しての制限を付けた。
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| 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
アハロノブボーム効果を通じて宇宙紐から生成される粒子が宇宙論的に制限を加える事を示したが、この制限はこれまで議論されてきた制限とは異なる新しいアプローチであり、多くの既存の理論に当てはめていく事でよりいっそうの進展が期待できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、インフレーション理論との接点を見つけ出し、超弦理論を用いた現象論に置いてアハロノブボーム効果が有用である事を主張していきたい。超弦理論のコンパクト化ではKKLMMTモデルと呼ばれる成功例が存在する。このモデルではインフレーションが終わった後に、宇宙紐を出す事がある。この紐からの制限と現在注目されている重力波の間接的観測結果を合わせる事で強力な制限を弦理論のコンパクト化に課す事ができると考えられる。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
年度の途中で所属機関が変わっため共同研究者の招聘や海外出張などが行えず次年度に持ち越すこととなった。
今年度は海外での成果発表、共同研究を積極的に行うため、繰越金をその費用に充てる予定である。また、最近極めてインパクトの高い重力波の検出結果の報告あったが、その結果は私の研究と密接に関係しているため、関係者から詳しい情報提供と共同研究を進めたいと考えている。そのための資金が余分に必要であり、繰越金で補っていく予定である。
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