Gravitational theory explored by quantum scattering problems

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「量子論の繰り込み可能性はツリーレベル近似でのユニタリー性(ツリーユニタリー性)と関連する」という素粒子論の予想に関して、重力理論へ適応可能かどうか拡張を試み、量子重力理論の候補である高階微分重力理論を用いて、重力粒子-物質粒子散乱過程の詳細な計算に関する査読付き論文を1編発表した。論文では、高階微分重力理論を用いた散乱振幅計算において、他の量子重力理論候補では見られない非自明なキャンセレーションが起こり、我々の発見した摂動的S行列ユニタリー性を示す不等式が、高エネルギーにおいて機能していることが確認出来た。また、摂動的な重力理論計算の手法においても詳細をまとめることが出来、他研究にも適用可能である。これまでの結果として、負ノルム（ゴースト）を伴った理論における、摂動的S行列ユニタリー性についての高エネルギー挙動を調べることで、理論の摂動的な振る舞いが高エネルギーで良くなるということと、ループ補正計算による繰り込み可能性との関係が結論付けられたため、計画通り高階微分重力理論を扱った現象論的な研究を進展させていた。しかし、負ノルム（ゴースト）を取り入れた現象論研究は、ここ最近世界中で研究対象となっており、ゴーストをどのように扱うかについて盛んに議論が行われている。本研究においても、ゴーストの扱いについて、より詳細を研究する必要性が生じたため、計画を少し変更し、トイモデルとしてスカラー理論を扱ってゴーストの振る舞いを調べる方向性を本研究に取り入れることになった。