2009 Fiscal Year Annual Research Report
超弦理論の非摂動的効果・Dブレーンと場の理論のソリトンの研究
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19740125
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
橋本 幸士 The Institute of Physical and Chemical Research, 川合理論物理学研究室, 専任研究員 (80345074)
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| Keywords | ソリトン / 弦理論 / ゲージ・重力対応 / Dブレーン / 強結合 |
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| Research Abstract |
ソリトンのDブレーンによる実現の一つとして、インスタントン解をDブレーン中の小さなDブレーンとみることが上けられる。一方で、近年のDブレーン研究の発展は、QCDに代表される強結合ゲージ理論に弦理論を応用し、具体的な計算を実行可能にする技術の革新である。特に、QCDの低エネルギーで現れるハドロンの相互作用は、原子核理論において大変重要なデータである。我々は、このような弦理論の応用において、インスタントンが核子を表すことに着目し、具体的にソリトンの量子化を2ソリトンセクターで遂行することにより、核力の導出に成功した。強結合QCDから直接解析的に核力を導出したのは歴史上初めてであり、弦理論とDブレーンのテクニックの有用性を示すと共に、核力の実験に対する予言、そして格子QCDシミュレーションに対する予言を与えている。さらに、核子の集合体に対してさらにゲージ重力対応を応用すると、重い原子核に対応する高次元重力解が得られる。この重力解を用いて、摂動スペクトルを解析し、重い原子核の巨大共鳴スペクトルを計算することに成功した。
さらに、4次元ゲージ理論の強弱結合双対性を証明する一つのステップを与えた。これは、弦理論の強結合領域であるM理論を定式化する新しい作用が提案されたのを受け、その様々な極限と一般化を行うことにより、Dブレーン間の双対性として実現される。我々が行った証明は、残念ながら一般の強弱結合双対性とは異なっていることが判明したが、弦理論の手法の応用の新しい方向性を踏み出せたと考えている。
以上の結果に加えて、発表した論文などの成果は、世界の様々な国で行った招待講演にて発表し、広く研究者に伝え、今後の研究の種を作った。
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