ＬＨＣの結果から探るプランクスケールの物理

从 LHC 结果探索普朗克尺度物理

基本信息

批准号：
16J06151
负责人：
濱田雄太
金额：
$ 7.49万
依托单位：
High Energy Accelerator Research Organization
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は赤外構造の関係、宇宙初期のバリオン数生成と弱い重力予想に関して研究を行なった。重力理論とQED, QCDについてsoft theorem, 漸近対称性, メモリー効果の間に密接な関係がある。私は、重力、電磁気力、アクシオンメモリー効果の高次部分とその観測セットアップを議論した。アクシオンメモリー効果はそれに結合するfermion spinの方向の変化として捉えることが出来る可能性を指摘した。バリオン数生成シナリオの新たな機構を提唱した。実験的に確立した標準模型と観測的に確からしいと思われているインフレーションシナリオを融合させた時に自然と起こり得る機構になっており、自然界がこの機構を採用していることが期待される。インフレーションの終了後にインフラトンはヒッグス粒子へと崩壊する。崩壊したヒッグス粒子がレプトン数を破る散乱をすることでレプトン数非対称性が生じる。生じたレプトン数非対称性は標準模型の非摂動効果を通してバリオン数非対称性に転換される。原理的に、提唱したシナリオを程エネルギーニュートリノ実験で検証できることも示した。弱い重力予想は弦理論の任意の真空で重力引力がgauge斥力よりも弱いという予想である。一定の仮定の元で、この弱い重力予想が大きな極限ブラックホールで満たされていることが理論の無矛盾性から従うことを示した。量子重力理論が理論の基本的な要請であるユニタリー性と因果律を仮定すると低エネルギー有効作用における高次元演算子の符号が決まり、極限ブラックホールが弱い重力予想を満たすことがわかる。

今年，我们对红外结构与早期宇宙重子数的产生以及弱引力预测之间的关系进行了研究。引力理论、QED、QCD、软定理、渐近对称性和记忆效应之间有着密切的关系。我讨论了重力、电磁学和轴子记忆效应的高阶部分及其观测装置。有人指出，轴子记忆效应可以理解为与其相连的费米子自旋方向的变化。提出了一种重子数生成场景的新机制。这是当实验建立的标准模型与观察上合理的通货膨胀情景相结合时可以自然发生的机制，并且希望自然界能够采用这种机制。暴胀结束后，暴胀衰变成希格斯玻色子。当坍缩的希格斯粒子散射破坏轻子数时，就会发生轻子数不对称。由此产生的轻子数不对称性通过标准模型的非微扰效应转化为重子数不对称性。研究还表明，原则上可以使用低能中微子实验来验证所提出的场景。弱引力猜想是弦理论中的猜想，即在任何真空中万有引力都弱于规范斥力。在某些假设下，我们证明了这种弱引力猜想是由巨大的极端黑洞填充的，这是从理论的一致性得出的。如果量子引力理论假定幺正性和因果性是理论的基本要求，那么低能有效作用中高维算子的符号就确定了，可以看出极端黑洞满足弱引力猜想。