Theory of everything searched by weak gravity conjecture and experiments and observations

通过弱引力猜想和实验观察寻找万物理论

• 批准号: 20J11901
• 负责人: 阿部 慶彦
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J11901/
• 关键词: 弱い重力予想; 沼地予想; 弦理論; 標準模型を超える物理; 暗黒物質; スカラーセクター; レプトン数; グラディエントフロー; 大域的対称性とゲージ対称性; アクシオン; インフレーション

本年度は、沼地予想に動機付けされる標準模型超える物理模型の構築や、スカラーセクターの拡張に対する現象論、弱い重力予想の精密化を目指すための弦理論における結合定数の系統的な導出方法の研究を中心に行った。申請者を含むグループは、沼地予想に動機付けされる暗黒物質の模型を構築し、その現象論をすでに議論していた。本年度は、さらにこの模型と力の大統一理論との関係を明らかにし、力の大統一と量子重力理論の整合性の条件から許される、現在の観測量を説明する暗黒物質の質量の領域を明らかにした。同様のスカラー暗黒物質の模型について、従来調べられていたものと異なるパラメータ空間に注目した際に、直接探索実験においてこの模型が予言する特徴についても議論した。また、レプトン数に関する電荷を持つようなスカラー場と右手型ニュートリノが結合するような系において、重い右手型ニュートリノの3体崩壊によって生成されるレプトン数について調べた。一方、弱い重力予想の精密化のために、弦理論に現れる非摂動的なオブジェクトであるブレーンに注目し系統的な結合定数の導出を行った。複数枚の磁場をまとうようなブレーンが記述する低エネルギー有効理論について、場の規格化、スカラーポテンシャルの係数を読み取ることで、ゲージ結合定数に加えて物質場の規格化や湯川結合定数の背景磁場依存性とモジュライ依存性を明らかにした。上記に加え、近年注目されているグラディエントフローに基づく厳密くりこみ群のフローと固定点の構造について、スカラー場の理論において一般的にその構造を明らかにした。

今年，我们专注于建立超越标准模型的物理模型，该模型是由沼泽预测，标量领域扩展的现象学的动机以及对弦理论中偶联常数的系统方法的研究，以旨在改进弱重力预测。包括申请人在内的小组构建了一个由沼泽预测动机的暗物质模型，并已经讨论了其现象学。今年，我们进一步阐明了该模型与力量统一理论之间的关系，并揭示了暗物质质量的区域，该区域解释了当前的观察结果，这是由于力量的宏伟统一条件和量子重力理论的一致性所允许的。当我们专注于类似的标量暗物质模型与先前研究的模型不同时，我们还讨论了该模型在直接搜索实验中预测的特征。此外，在一个与Lepton数字相关的标量场和右中微子相关的标量场的系统中，我们研究了由重型右手中微子的三体衰变产生的Lepton数。另一方面，为了完善重力预测，我们专注于大脑，这些大脑是弦理论中出现的非扰动对象，并系统地得出了耦合常数。对于由多个磁场覆盖的大脑描述的低能有效理论，除了量规耦合常数外，我们已经阐明了材料场的域归一化和模量依赖性，以及背景磁场依赖性和Yukawa耦合常数的模量依赖性。除上述内容外，在标量场理论中，通常已经阐明了基于梯度流的严格演算的流量和固定点的结构。

项目成果

擬南部-ゴールドストン暗黒物質の起源と大統一理論

伪南部戈德斯通暗物质起源与大统一理论

• 发表时间: 2021
• 作者: Sakakitani S;Podyma-Inoue KA;Takayama R;Takahashi K;Ishigami-Yuasa M;Kagechika H;Harada H;Watabe T.;久保田 悠介;阿部慶彦
• 通讯作者: 阿部慶彦

Implications of the weak gravity conjecture in anomalous quiver gauge theories

弱引力猜想在反常箭袋规范理论中的意义

• DOI: 10.1103/physrevd.102.065004
• 发表时间: 2020
• 期刊: Physical Review D
• 影响因子: 5
• 作者: Abe Yoshihiko;Higaki Tetsutaro;Takahashi Rei
• 通讯作者: Takahashi Rei

4D effective action from the non-Abelian DBI action with a magnetic flux background

具有磁通量背景的非阿贝尔 DBI 作用的 4D 有效作用

• DOI: 10.1103/physrevd.104.126020
• 发表时间: 2021
• 期刊: Phys. Rev. D
• 作者: Yoshihiko Abe;Tetsutaro Higaki;Tatsuo Kobayashi;Shintaro Takada;and Rei Takahashi
• 通讯作者: and Rei Takahashi

Origin of pseudo-Nambu-Goldstone dark matter

伪南部戈德斯通暗物质的起源

• 发表时间: 2021
• 作者: Yasuhiro Yoshimatsu;Ikumi Wakabayashi;Shiori Kimuro;Naoya Takahashi;Kazuki Takahashi;Miho Kobayashi;Nako Maishi;Katarzyna A. Podyma-Inoue;Kyoko Hida;Kohei Miyazono;Tetsuro Watabe;山本琢俟・上淵寿;榊谷振太郎，井上カタジナアンナ，高橋和樹，原田浩之，渡部徹郎;山本琢俟・上淵寿;阿部慶彦
• 通讯作者: 阿部慶彦

Some aspects of pseudo Nambu-Goldstone dark matter

伪南部-戈德斯通暗物质的某些方面

• 发表时间: 2020
• 作者: Abe Yoshihiko;Hamada Yu;Ohata Takahiro;Suzuki Kenta;Yoshioka Koichi;阿部慶彦;阿部慶彦;阿部慶彦;阿部慶彦;阿部慶彦;阿部慶彦;阿部慶彦;阿部慶彦;阿部慶彦;阿部慶彦;阿部慶彦;阿部慶彦;阿部慶彦;阿部慶彦
• 通讯作者: 阿部慶彦