超弦理論を背景とする５次元超重力理論の素粒子現象論及び宇宙論

基于弦理论的五维超引力理论的粒子现象学和宇宙学

• 批准号: 14J07296
• 负责人: 大塚 啓
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J07296/
• 关键词: インフレーション; 超弦理論; 超重力理論; モジュライ; コンパクト化

ボトムアップの立場である５次元超重力理論に基づき、宇宙論的側面と素粒子現象論的側面の双方に着目した。本年度は、前年度に提案したモジュライ・インフレーション機構と整合する二つの超対称性模型を提案した。提案した一つの模型では、超対称性の破れのスケールが高く、W-ボソンの超対称性パートナーであるウィーノが素粒子標準模型に存在しない暗黒物質の候補になり得る。一方の模型は、稼働中のLHC実験で検出可能な超対称粒子のスペクトラムを予言し、重力子の超対称パートナーであるグラヴィティーノが暗黒物質になり得ることを指摘した。双方の模型とも、素粒子標準模型に存在する理論的・観測的な問題点を解決し、素粒子実験並びに宇宙論的観測に対して示唆を与える。トップダウンの立場であるII型超弦理論における非摂動効果に注目することで、新しいタイプのアクシオン・インフレーション機構を提案した。アクシオン場が引き起こすインフレーション機構は、現在の宇宙論的観測と無矛盾であると同時に、観測可能な重力波の揺らぎを与え得ることがわかった。弦理論に基づく素粒子現象論的側面では、コニフォールド上のIIB型超弦理論において、コニフォールド内のサイクルにD7-ブレーンが巻き付く状況を想定し、D7-ブレーン上の物質場に対する解析的な波動関数を得た。カラビヤウ多様体上にコンパクト化された超弦理論において、物質場の波動関数を導く第一歩であると期待される。また、前年度に提案したSO(32)ヘテロ型超弦理論に基づく素粒子標準模型の構築の定量的な解析を行った。背景磁場のあるSO(32)ヘテロ型超弦理論では、ゲージ結合定数に対する輻射補正は背景磁場の依存性が異なるため、ストリングスケールにおけるゲージ結合定数のずれを説明することが可能となった。また、同種の背景磁場は素粒子の３世代構造を導くことも明らかにした。

ボ ト ム ア ッ プ の position で あ る five yuan に supergravity theory base づ き phenomenalism, the side of the cosmology と particles の に both sides with the side of the mesh し た. The proposals for this year (た) and the previous year (に) are する たモジュラ たモジュラ · <e:1> フレ フレ ショ ショ ショ と institutional と integration する two <s:1> <s:1> <s:1> supersymmetry models を た た. A proposal し た つ の model で は, super said seaborne の broken れ の ス ケ ー ル が く, W - ボ ソ ン の super said sexual パ seaborne ー ト ナ ー で あ る ウ ィ ー ノ が pigment particles に standard model exists し な い dark black substance の alternate に な り る. Side の model は, grain 働 の in the LHC be 験 で 検 makes possible な super said seaborne particle の ス ペ ク ト ラ ム し を to words, gravity の super said seaborne パ ー ト ナ ー で あ る グ ラ ヴ ィ テ ィ ー ノ が dark black substance に な り must る こ と を blame し た. Both sides の model と も, plain standard model particles exist に す る theory, the な 観 measured point を solve し, pigment particles be 験 and び に cosmology 観 measurement に し seaborne て in stopping を and え る. ト ッ プ ダ ウ ン の position で あ る II superstring theory に お け る not, still unseen fruit に attention す る こ と で, new し い タ イ プ の ア ク シ オ ン · イ ン フ レ ー シ ョ ン institutions を proposal し た. ア ク シ オ ン field が lead き up こ す イ ン フ レ ー シ ョ ン は, now の cosmology 観 と measurement without contradiction で あ る と and possibly な に, 観 gravitational wave の 揺 ら ぎ を with え る こ と が わ か っ た. String theory に base づ く pigment particles to the side of phenomenalism で は, コ ニ フ ォ ー ル ド の type IIB on superstring theory に お い て, コ ニ フ ォ ー ル ド within の サ イ ク ル に D7 - ブ レ ー ン が 巻 き pay く を し scenarios, D7 - ブ レ ー ン の on material field に す seaborne る parsing な volatility masato number を た. カ ラ ビ ヤ ウ on others body に コ ン パ ク ト change さ れ た superstring theory に お い て, material field の wave number of masato first step で を guide く あ る と expect さ れ る. ま た, former annual に proposal し た SO (32) ヘ テ ロ type superstring theory に base づ く element standard model particles の line build の quantitative analytical を な っ た. Background magnetic field の あ る SO (32) ヘ テ ロ type superstring theory で は, ゲ ー ジ combined with destiny に す seaborne る radiation correction は の background magnetic field dependence が different な る た め, ス ト リ ン グ ス ケ ー ル に お け る ゲ ー ジ combined with destiny の ず れ を illustrate す る こ と が may と な っ た. Youdaoplaceholder0, the third-generation construction of the same <s:1> background magnetic field <s:1> prime particle <e:1> を conductor く と と clearly ら に に た た.

项目成果

Institute for Basic Science(韓国)

基础科学研究所（韩国）

New potentials for string axion inflation

• DOI: 10.1103/physrevd.93.083508
• 发表时间: 2015-10
• 期刊: Physical Review D
• 影响因子: 5
• 作者: Tatsuo C. Kobayashi;Akane Oikawa;Hajime Otsuka

Towards natural inflation from the weakly coupled heterotic string theory

从弱耦合杂优势弦理论走向自然暴胀

• 发表时间: 2014
• 作者: Hiroyuki Abe;Tatsuo Kobayashi and Hajime Otsuka;Ayaka Nakajima;中嶋 彩佳;Hajime Otsuka;Ayaka Nakajima;Ayaka Nakajima;大塚啓
• 通讯作者: 大塚啓

Natural inflation with and without modulations in type IIB string theory

• DOI: 10.1007/jhep04(2015)160
• 发表时间: 2014-11
• 期刊: Journal of High Energy Physics
• 影响因子: 5.4
• 作者: H. Abe;Tatsuo C. Kobayashi;Hajime Otsuka

Natural inflation with and without modulations in string theory

弦理论中带调制和不带调制的自然暴胀

• 发表时间: 2015
• 作者: H. Abe;T. Kobayashi and H. Otsuka;Hiroyuki Abe and Hajime Otsuka;Hajime Otsuka;Hajime Otsuka;Hajime Otsuka
• 通讯作者: Hajime Otsuka