| 研究課題/領域番号 |
26287044
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
田中 貴浩 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (40281117)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 宇宙物理学 / インフレーション / 曲った時空の場の理論 / 赤外発散 |
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| 研究実績の概要 |
これまでの研究でインフレーションにおける赤外発散の問題を考える上で、真の観測量が何であるのかを正確に記述することが重要であることを明らかにした。加えて、初期条件の選び方が空間座標の選び方に依存しないということを要請することも重要なポイントであった。これらの結果は非常に形式的な議論にもとづいて構築されたものであるが、これらを具体的な計算で確かめるということが次の課題としてある。この第一歩として、我々はインフレーションを起こす場と直接相互作用する場によるループ補正において、これまでの形式的な議論がどのように具体的な計算に反映されるかを議論した。これらの議論の結果論文としての成果としては、赤外発散とは直接は関係しないが、関連のある超ホライズンスケールにおける曲率ゆらぎの凍結という現象が、別の質量を持つ場のループ補正を受けても保たれるということを示した。曲率ゆらぎの保存には空間座標のスケール変換に対して系が不変であるということが重要な役割を果たす。ループ補正を受けた後の有効作用にも、元の系が持っていた空間座標のスケール変換に対する不変性が保たれることを示すことで、この証明に成功した。
また、研究員として雇用している北本君も独立に以下のような成果をあげた。加速膨張時空では、質量を持たず背景時空に最小に結合するスカラー場のスーパーホライズンスケールの量子揺らぎにより、各演算子の真空期待値は時間経過とともに増大する時間依存性を持ち得る。背景時空がde Sitter空間かつ相互作用に微分結合を持たない場合については、この量子赤外効果は確率論的方程式を用いて非摂動的に評価できることが既に知られている。背景時空にスローロールパラメタを導入した場合、相互作用に微分結合を導入した場合それぞれについて確率論的処方を一般化し、これらの場合における量子赤外効果の非摂動的評価を可能にした。
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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
上記に説明したように研究は順調に進んでいるが、成果の発表という面ではやや遅れが生じている。雇用している研究員との共同研究は、まだ、発表できる段階に至っていないが、彼のこれまでの経験を活かせるような共同研究を着実に進めている。
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| 今後の研究の推進方策 |
小規模の研究会を企画して、有用なアイデアの交換を進めて行く。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
減額の結果、当初の計画通りの配分では研究員の継続的雇用が困難となったため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
研究員の給与として使用する。
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