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超弦理論における新概念である「ホログラフィー」を用いて、有限温度・有限密度のハドロン物性及び、ハドロンの新形態としてのエキゾチック状態の詳細解明を研究目的とした。
クォークやグルーオンなどの強い相互作用に従う素粒子はハドロンと呼ばれ、量子色力学によって記述される。一方で、膨大な非摂動計算の必要性から、観測可能なハドロンの低エネルギーの性質を、直接計算することは非常に困難であった。近年、超弦理論の枠組みで提案された新しい概念である「ホログラフィー」は、ハドロンの非摂動的性質を、超弦理論の非常に簡単な摂動計算で解析可能にした。本研究では、特に「超弦理論を用いたメソン分子共鳴状態の解析」に主眼を置き、ホログラフィーを介して直接的に得られたメソンの有効作用のもと、ハドロンの新形態としてのエキゾチック状態とその反応過程の詳細を解明した。とくに、研究代表者は量子色力学におけるカラー数を複素数に拡張した、複素カラー面に現れる特異点の幾何学的な配置に着目した。複素カラー面の幾何学は、現実的なカラー数3の世界と、カラー数無限大の世界のハドロン構造に関する情報を連結する直観的"指標"を提供していると言える。代表者は具体的に中間子の一種であるal中間子に複素カラー面の幾何学的マップ法を応用し、現実的な世界における中間子の内部構造を分類することに成功した。このようなカラー数展開の高次項の効果は、従来のゲージ/重力対応では取り扱われなかった新しい効果であり、広範な応用が期待される。
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