沼地予想とモジュライから探る究極理論の観測的性質

从沼泽猜想和模探索终极理论的观测性质

基本信息

批准号：
22K03601
负责人：
檜垣徹太郎
金额：
$ 2.41万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2027-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

出版論文１本とプレプリント論文３本（すべて査読中）を執筆した。また、複数のオンラインと対面研究会に参加して研究成果を発表し、資料の集中を行った。出版論文については、超弦理論のモジュライ場の１つであるアクシオン場が、有限密度かつ有限磁場のときにつくるソリトン解（カイラルソリトン格子）の生成条件について議論した。もし生成がトンネル効果のような核生成を通じて起こるとすると、理論の上限カットオフスケール以上に大きな磁場や密度が必要で、一般には生成が難しいことが分かった。プレプリント論文については、超弦理論に備わっているモジュラーフレーバー対称性について現象論的応用に注目した。モジュラーフレーバー対称性は、超弦理論のモジュライ場がSL(2,Z)変換を受けるときに物質場がフレーバーごと変換される対称性で、理論全体を制御する。この対称性は、素粒子標準模型のクォークとレプトンのフレーバー構造をうまく説明するために、これまでに業界で使われた S4 やその２重被覆の S4' などの離散対称性を含むことが知られている。２つのプレプリント論文で、我々は S4 と S4' のモジュラー対称性を用いて、具体的にクォークとレプトンの質量（湯川結合）階層性を自然に実現する模型を構築した。なお「自然に」というのは、模型に存在するパラメータが全て同じ程度の大きさの意味である。残る１つのプレプリント論文では、モジュラーフレーバー対称性によって制御できるインフレーション模型を具体的に構築した。モジュラー対称性のおかげでモジュライ場のポテンシャルが平坦になりやすく、モジュライ場がインレーションを起こして宇宙を指数関数的に膨張させるエネルギーを長く供給しやすいことが分かった。

他撰写了一篇已发表的论文和三篇预先印刷的论文（全部在同行评审中）。他们还参加了多个在线和面对面的学习小组，以呈现他们的研究结果，并集中材料。关于已发表的论文，我们讨论了在轴磁场（SuperString理论的模量场）中产生的孤子溶液（手性孤子晶格）的条件是有限密度和有限的磁场。如果通过隧道效应等成核发生产生，则发现比理论上的上截止量表所需的磁场和密度更大，并且通常难以生成。对于预印纸，我们专注于超弦理论中模块化对称性的现象学应用。模块化风味对称性是当supstring Theory的模块进行SL（2，Z）转换时，每个风味的材料场都会被转换为对称性，从而控制整个理论。已知这种对称性包括迄今已在该行业中使用的S4及其双涂层S4'等离散对称性，以成功说明基本粒子标准模型的夸克和叶子的风味结构。在两篇预先打印的论文中，我们构建了一个模型，该模型使用S4和S4'的模块化对称性，以专门实现夸克和叶子的质量（Yukawa Bond）层次。顺便说一句，“自然”是指模型中存在的所有参数均具有相同的大小。在剩余的预印纸中，我们专门构建了一个可以通过模块化风味对称性控制的通货膨胀模型。已经发现，模块化对称性使模块化场的潜力更容易变平，并且模块化场可以间接并提供长期的能量，从而呈指数式扩展宇宙。