Cosmic inflation as a probe of high energy physics

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本研究費は、研究分担者である Zhou の外国人特別研究員ポジション（研究代表者の野海が受入研究者）に付随する特別研究員奨励費である。本研究の目的は、初期宇宙の加速膨張「インフレーション」を用いて素粒子論や弦理論などの高エネルギー理論の手がかりを探ることである。2022年度の成果は以下の通り。Zhou と野海は、量子重力に特有の整合性条件「スワンプランド条件」の１つとして期待されている「距離予想」のラージフィールドインフレーションへの示唆を調べた。特に、距離予想が予言する「質量が時間に依存し、タワー状に現れる多数の粒子」が原始揺らぎの非ガウス性に残す痕跡を調べた。この成果について現在論文を執筆中である。Zhou はこれと並行していくつかの国際共同研究も行なってきた。まず、前年度から進めていた宇宙初期の相転移で生成される重力波に関する研究成果が論文雑誌より出版された。また、「beyond Horndeski模型」と呼ばれる修正重力理論を用いたある種の宇宙創生模型に対して、野海らと共に以前行なった「インフレーションと摂動的ユニタリ性」に関する研究手法を応用した。当該模型において散乱振幅のユニタリ性を精査することで、模型のカットオフスケールを同定した。そのほか、インフレーション中の相転移により「非常に重い暗黒物質」が生成されるシナリオを新たに提案した。いずれの成果についても論文雑誌で論文が既に出版されている。