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

基于量子场论基本原理的暴胀模型选择

• 批准号: 22KJ2275
• 负责人: 西井 莞治
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2275/
• 关键词: インフレーション宇宙; 宇宙の加速膨張; 場の量子論

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。

这项研究的目的是通过了解加速扩张宇宙中现场量子理论的单位和分析特性来阐明粒子在此类宇宙中的特性应满足。 2022年，我们进行了初步研究，以准备实现这一研究目的。通货膨胀宇宙被几何描述为De Sitter（DS）时空。通过探索DS时空与保形场理论（CFT）（称为DS/CFT对应关系）之间的关系，可以积极研究DS时空中的量子理论。详细检查了近年来进展的3D DS时空与2D CFT之间的对应关系及其特性。我们目前还试图使用热场理论理解通货膨胀宇宙场的量子理论。从田间量子理论的角度来看，通货膨胀宇宙中事件的平面可以解释为与热浴接触。在非平衡热场理论中描述了这种情况，该理论的分析偏离了众所周知的平衡热力学观点。使用这种非平衡热场理论探索通货膨胀宇宙的第一步是分析包含热耗散的通货膨胀模型。具体而言，该通胀模型的低能有效理论是从非平衡热场理论的角度构建的，并且从对称性方面对通胀宇宙场的更一般性理论进行了构建。关于这项研究，已经正在进行计算以构建一个低能量有效理论的模型，我计划撰写有关结果的论文。此外，他在一次国际研究会议上进行了口头介绍，该会议上关于去年对通货膨胀宇宙中弦理论与奇异性之间关系的研究结果的结果。

项目成果

String Excitation by Initial Singularity of Inflation

暴胀初始奇点的弦激励

• 发表时间: 2022
• 作者: Daisuke Nonaka;Ryosuke Fujiwara;Akihiko Kondo，Tsutomu Tanaka;李雨桐;LI YUTONG;LI YUTONG;Kanji Nishii
• 通讯作者: Kanji Nishii