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2015 Fiscal Year Annual Research Report

宇宙論的高次摂動論の理論的基礎の構築

Research Project

Project/Area Number 26287044
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

田中 貴浩  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (40281117)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords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
Outline of Annual Research Achievements

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。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

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。

Strategy for Future Research Activity

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。

Causes of Carryover

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。

Expenditure Plan for Carryover Budget

研究員の給与として使用する。

  • Research Products

    (9 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] Unversity of Barcelona(Spain)

    • Country Name
      Spain
    • Counterpart Institution
      Unversity of Barcelona
  • [Int'l Joint Research] Jamia Millia Islamia(India)

    • Country Name
      India
    • Counterpart Institution
      Jamia Millia Islamia
  • [Journal Article] Synergy between ground and space based gravitational wave detectors for estimation of binary coalescence parameters2016

    • Author(s)
      Remya Nair, Sanjay Jhingan, Takahiro Tanaka
    • Journal Title

      PTEP to be published

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Effective theory of Black Holes in the 1/D expansion2015

    • Author(s)
      Roberto Emparan, Tetsuya Shiromizu, Ryotaku Suzuki, Kentaro Tanabe, Takahiro Tanaka
    • Journal Title

      JHEP

      Volume: 1506 Pages: 159 32pages

    • DOI

      10.1007/JHEP06(2015)159

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 重力波で探る修正重力2015

    • Author(s)
      田中貴浩
    • Organizer
      第4回観測的宇宙論ワークショップ
    • Place of Presentation
      基礎物理学研究所 京都大学(京都市)
    • Year and Date
      2015-11-18 – 2015-11-20
    • Invited
  • [Presentation] Testing Modified gravity and gravitational waves2015

    • Author(s)
      Takahiro Tanaka
    • Organizer
      Hot Topics in General Relativity and Gravitation
    • Place of Presentation
      Quy Nhon, Vietnam
    • Year and Date
      2015-08-09 – 2015-08-15
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Restriction on the initial state for the true gauge invariance2015

    • Author(s)
      Takahiro Tanaka
    • Organizer
      Quantum Fields and IR Issues in de Sitter Space
    • Place of Presentation
      Natal, Brazil
    • Year and Date
      2015-07-20 – 2015-07-31
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Some proposal on second order perturbation2015

    • Author(s)
      Takahiro Tanaka
    • Organizer
      18th Capra Meeting on Radiation Reaction in General Relativity
    • Place of Presentation
      YITP, Kyoto, Japan
    • Year and Date
      2015-06-29 – 2015-07-02
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Graviton Oscillation in a viable bigravity model2015

    • Author(s)
      Takahiro Tanaka
    • Organizer
      One Hundred Years of Strong Gravity workshop
    • Place of Presentation
      Lisbon, Portugal
    • Year and Date
      2015-06-10 – 2015-06-12
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2017-01-06  

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