場の量子論の基本原理に基づくインフレーション模型の選別

本研究の目的は、加速膨張宇宙(インフレーション宇宙)における場の量子論およびその相関関数のユニタリー性・解析性を理解することでそのような宇宙に存在する粒子が満たすべき性質を明らかにすることである。2022年度は、この研究目的の遂行に向けて予備研究を行った。インフレーション宇宙は幾何学的にはde Sitter(dS)時空で記述される。dS時空における場の量子論は、dS/CFT対応と呼ばれるdS時空と共形場理論(CFT)の間の関係の探査によって盛んに研究されている。これについて、近年進展があった3次元dS時空と2次元CFTの間の対応およびその性質を精査した。また現在は、インフレーション宇宙の場の量子論に対して熱場の理論の観点を用いた理解を試みている。場の量子論の観点からは、インフレーション宇宙における事象の地平面は熱浴に接した状態にあると解釈できる。このような状況は、解析が良く知られた平衡熱力学の立場から逸脱した非平衡的な熱場の理論で記述される。この非平衡の熱場の理論を用いたインフレーション宇宙の探査の最初の段階として、熱的な散逸を含んだインフレーション模型の解析を試みている。具体的には、このインフレーション模型の低エネルギー有効理論を非平衡的な熱場の理論の立場から構築し、対称性の観点でより一般化されたインフレーション宇宙の場の理論を構築する。この研究に関しては既に低エネルギー有効理論の模型を構築する計算が進行中であり、成果について論文を執筆する予定である。また、昨年度の弦理論とインフレーション宇宙における特異点の関係に関する研究成果について1件の国際研究会で口頭発表を行った。

本研究の目的は、加速膨張宇宙(インフレーション宇宙)における場の量子論およびその相関関数のユニタリー性・解析性を理解することでそのような宇宙に存在する粒子が満たすべき性質を明らかにすることである。2022年度は、この研究目的の遂行に向けて予備研究を行った。インフレーション宇宙は幾何学的にはde Sitter(dS)時空で記述される。dS時空における場の量子論は、dS/CFT対応と呼ばれるdS時空と共形場理論(CFT)の間の関係の探査によって盛んに研究されている。これについて、近年進展があった3次元dS時空と2次元CFTの間の対応およびその性質を精査した。また現在は、インフレーション宇宙の場の量子論に対して熱場の理論の観点を用いた理解を試みている。場の量子論の観点からは、インフレーション宇宙における事象の地平面は熱浴に接した状態にあると解釈できる。このような状況は、解析が良く知られた平衡熱力学の立場から逸脱した非平衡的な熱場の理論で記述される。この非平衡の熱場の理論を用いたインフレーション宇宙の探査の最初の段階として、熱的な散逸を含んだインフレーション模型の解析を試みている。具体的には、このインフレーション模型の低エネルギー有効理論を非平衡的な熱場の理論の立場から構築し、対称性の観点でより一般化されたインフレーション宇宙の場の理論を構築する。この研究に関しては既に低エネルギー有効理論の模型を構築する計算が進行中であり、成果について論文を執筆する予定である。また、昨年度の弦理論とインフレーション宇宙における特異点の関係に関する研究成果について1件の国際研究会で口頭発表を行った。