格子非摂動ダイナミクスによる宇宙起源の探求

本研究課題の宇宙の起源解明に関して、自然界の基本的対称性の一つであるCP対称性とその破れは現在の宇宙における物質反物質非対称性を生じさせるための必要条件であるSakharovの3条件の一つとして知られており、自然界におけるCP非保存の起源の解明は素粒子論や宇宙論において極めて重要である。近年、CP対称性と整合しないような特殊な型の離散内部対称性が存在している模型においてはCP変換が粒子反粒子間の変換とは異なるためCP対称性の破れが生じるという可能性が指摘されていた。このような変換は通常のCP変換と区別してCP-like変換といわれており、このような模型の構造について詳細に調べた結果、離散対称性の破れによってCP-likeがCPに回復する可能性があること、CPが定義出来るような現実的な模型においてもCP-like対称性が存在する可能性があることが分かってきた。またこのようなCP-like対称性を一般の内部対称性を持つ理論に拡張することで、素粒子標準模型を超えた新物理模型として、従来考えられていなかった新しい対称性に基づいた理論が存在している可能性がある。本研究成果は物理学会等で発表しており、現在学術論文を準備している段階である。また、このCP-like離散対称性を含めた理論の古典解の構造や量子効果等を考察することで場の量子論に関する新たな知見が得られる可能性があり、そのような理論におけるCP-like対称性の自発的破れと真空構造の関係について研究を進展させる必要がある。またCP対称性の破れに関連した非摂動ダイナミクスを含めた計算を行うことで、物質反物質非対称性の起源等の素粒子現象論や宇宙論に関する応用についても研究する予定である。

本研究課題の宇宙の起源解明に関して、自然界の基本的対称性の一つであるCP対称性とその破れは現在の宇宙における物質反物質非対称性を生じさせるための必要条件であるSakharovの3条件の一つとして知られており、自然界におけるCP非保存の起源の解明は素粒子論や宇宙論において極めて重要である。近年、CP対称性と整合しないような特殊な型の離散内部対称性が存在している模型においてはCP変換が粒子反粒子間の変換とは異なるためCP対称性の破れが生じるという可能性が指摘されていた。このような変換は通常のCP変換と区別してCP-like変換といわれており、このような模型の構造について詳細に調べた結果、離散対称性の破れによってCP-likeがCPに回復する可能性があること、CPが定義出来るような現実的な模型においてもCP-like対称性が存在する可能性があることが分かってきた。またこのようなCP-like対称性を一般の内部対称性を持つ理論に拡張することで、素粒子標準模型を超えた新物理模型として、従来考えられていなかった新しい対称性に基づいた理論が存在している可能性がある。本研究成果は物理学会等で発表しており、現在学術論文を準備している段階である。また、このCP-like離散対称性を含めた理論の古典解の構造や量子効果等を考察することで場の量子論に関する新たな知見が得られる可能性があり、そのような理論におけるCP-like対称性の自発的破れと真空構造の関係について研究を進展させる必要がある。またCP対称性の破れに関連した非摂動ダイナミクスを含めた計算を行うことで、物質反物質非対称性の起源等の素粒子現象論や宇宙論に関する応用についても研究する予定である。