超弦理論に基づくインフレーション理論の研究

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15J03400
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 松田 亮 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2015-04-24 – 2018-03-31
• Keywords: 超弦理論 / 初期宇宙論 / 素粒子現象論 / インフレーション / string phenomenology

Outline of Annual Research Achievements

私は超弦理論が正しいと仮定して初期宇宙を記述するインフレーション理論を考えることで、超弦理論とインフレーション理論に対して新しい洞察が得られないかを探ってきた。前年度は視野を広げて以下の三つを平行に進めてきた。
(1)ブレーン上のゲージ理論におけるゲージカップリングの 1-loop 補正の計算を試みてきた。これまでの研究で、TypeIIB 理論の複素構造モジュライによるインフレーションを調べてきた。ケーラーモジュライは D7 ブレーン上のゲージ理論における 非摂動効果により質量を獲得するのが好ましいが、この際ゲージカップリングを正しく 評価することが現象論的議論には不可欠である。そこで上記研究では無視できると仮定した 1-loop 補正を計算することは重要である。計算結果は我々のセットアップに限らずともTypeIIB 理論におけるいかなる現象論的議論に応用できる。現在はゲージカップリングの loop 補正における先行研究を調べている段階である。特に 1-loop の補正は内部空間の幾何学的モジュライ(=複素構造モジュライとケーラーモジュライ)に依存することがわかっており、現象論的議論に重要である。
(2)ストリングカップリング補正、アルファプライム補正の計算。
これは超弦理論に基づいて現象論を語るときには無視できない計算だが、これまてストリング現象論の文脈ではあまり正確に議論なされてこなかった。現状どこまで理解されているか、先行文献を読み込んだ。簡単にできることは既にやられていたが、それらはどれもインパクトはないほぼ自明なことであった。逆に重要なことはまだなされていないが、それらに取り掛かるのは難しく、単に時間をかければできるというものではないことがわかった。
(3)TypeIIB 以外の超弦理論に基づいてインフレーションを記述する研究が今までどの程度なされてきたか調べた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

(1)ブレーン上のゲージ理論におけるゲージカップリングの 1-loop 補正の計算について：計算に行き詰った．(2)ストリングカップリング補正、アルファプライム補正の計算について：現状どこまで理解されているか、先行文献が多くその読解に時間がかかった．(3)TypeIIB 以外の超弦理論に基づいてインフレーションを記述する研究について：予備知識の習得に時間がかかった．

Strategy for Future Research Activity

(1)ブレーン上のゲージ理論におけるゲージカップリングの 1-loop 補正の計算について：一旦このテーマは置いておき，文献を追う程度にする．(2)ストリングカップリング補正、アルファプライム補正の計算について：引き続き研究を続ける．(3)TypeIIB 以外の超弦理論に基づいてインフレーションを記述する研究について：引き続き研究を続ける．