計画班: A6
超弦理論に現れる様々なブレーン及び真空の行列を用いた記述とその有効性の研究
| 研究代表者 | 郷六 一生 | 福岡工業大学・教授 |
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| 多田 司 | 独立行政法人理化学研究所・副主任研究員 |
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| 早川 雅司 | 名古屋大学・理学研究科・准教授 |
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| 菅本 晶夫 | お茶の水女子大学・教授 |
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| 瀬尾 幸市 | 岐阜市立女子短期大学・教授 |
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重要な成果
超弦理論の構成的定式化の模型であるIIB行列模型から、その時空を定めるメカニズムを解明する際にはHeisenberg代数で表現される非可換幾何学からのアプローチが非常に有用になること、また行列による表現は非可換幾何学と密接な関係にあることを示した。そして、非可換幾何学と行列の対応を用いて、高次元空間に埋め込まれた空間の曲がりを表現する方法について調べるとともに、その際に現れるゲージ/弦理論対応の有用性に基づき量子色力学の非摂動的な側面、及び曲がった時空間における量子論を格子正則化等も用いて追求した。
年度毎の進展と成果
平成13年度
超弦理論の構成的定式化の模型であるIIB行列模型について、その時空をあらわすメカニズムを解明するべく、モデルを平均場近似およびそれを発展させた近似手法を用いての解析を試みた。また様々なブレイン解の振る舞いとそれによる宇宙論的モデルの解析を通して行列模型の正しい物理的な解釈へと繋げることを試みた。
平成14年度
行列による表現はHeisenberg代数で表される非可換幾何学と密接な関係にある。このため行列を用いて時空を表現する際には非可換幾何学からのアプローチが非常に有用になる。これにより、これまでとは次元の異なるソリトン的なブレーン解を構成することができた。また同様の解を時間に依存するようにもできる。この点は宇宙論の観点から見たときに大変興味深く、その宇宙論に与える影響を調べて宇宙初期、また現在の宇宙の状況に関する重要な情報を得ることができた。
平成15年度
超弦理論の構成的定式化の模型であるIIB行列模型について、その時空をあらわすメカニズムを解明するべく、非可喚超空間を表現していると思われるフェルミオニックな解を超行列模型で見つけた。そして、その解が非可喚超空間での交換関係を満足するがゆえに、それは非可喚超空間での行列模型とみなしてよいことを示した。
平成16年度
弦の理論の非摂動効果の源を理解しようとするテーマのもとで、総括班特に川合と多田、早川らの緊密な連携の元に行われた研究として、弦の理論のダイナミクスの解明へ向けての中心的な研究を行った。
平成17年度
本課題の研究テーマに広く応用が期待できる基礎的研究として、行列を用いて曲がった空間を記述する手法の確立を試みた。非可換幾何学と行列の対応関係を用いて、高次元空間に埋め込んで空間の曲がりを表現する方法について調べるとともに、最近川合らによって導かれた行列を微分作用素として捉え、空間の曲がりを行列に含める方法についても検討した。
平成18年度
D-braneもしくはNS-brane、Orientifoldなど、多様な古典解近傍のダイナミクスを調べるのにどのような行列による記述が適しているか探究するため、量子色力学の非摂動的な側面をゲージ/弦理論対応から理解する試みや曲がった時空間における量子論をゲージ/弦理論対応からと格子正則化から追求する研究を主に遂行した。
国際会議招待講演
- T. Tada, ``Noncommutative Supersapce and Matrix
Models'', Quantum Particles and Fields - 3, 2004年8月24日
- K. Ghoroku, ``Chiral symmetry breaking and confinement
driven by dilaton'', AdS/CFT and QCD, 28-30 Oct, at Seoul, Korea 2004年10月30日
- K. Ghoroku, ``Holographic approach to the thermal properties of light mesons'', ATHIC, June 29-July 1, 2006 at Yonsei Univ. Seoul, Korea, 2006年7月1日
- K. Ghoroku, ``A holographic model and thermal properties of light mesons'', Trento Workshop on Hadrons and Strings at ECT, Trento, Italy July 17-22, 2006年7月17-22日
国内会議招待講演
- K. Ghoroku, 「ホログラフィックモデルから見たフレーバークウォークとメソン」, 熱場の量子論とその応用, 8月24-26日、基研, 2005年9月14日
- K. Ghoroku, "Dynamical properties of flavor quarks from a holographic model", QCDダイナミクスの理解に向けての
様々なアプローチ, 平成17年3月12日, 理化学研究所 , 2005年3月12日
シンポジウムの開催
- 多田司,
研究会「10th Tohwa University InternationalSymposium on String Theory, 2002年月日、東和大学
- 郷六一生, 多田司,
研究会「ブレイン宇宙とバリオジェネシス」、2002年３月７日、福岡工業大学
- 郷六一生, 多田司,
研究会「ブレイン宇宙とストリング」、2003年9月13日、福岡工業大学
- 郷六一生, 多田司,
研究会「弦と場のダイナミクスと宇宙」、2005年8月27日、福岡工業大学
査読付国際誌
- K. Ghoroku and Masanobu Yahiro, ``Origin of Small Cosmological Constant in Brane-World'', Physical Review D66(2002) 124020-1-6.
- Iver Brevik, K. Ghoroku, Sergei D. Odintsov and Masznobu Yahiro, ``Localization of Gravity on Brane embedded in AdS5 and dS5'', Physical Review D66 (2002) 064016-1-9.
- M. Hayakawa and N. Ishibashi , Perturbative world-volume dynamics of the bosonic membrane and string , Nucl.\ Phys.\ B \bf 614 (2001) 171
- K. Ghoroku and Akihiro Nakamura, ``Massive vector trapping as a gauge boson on a brane'', Physical Review D65(2003), 084017-1--6
- K. Ghoroku and Masanobu Yahiro, ``Scalar field localization on a brane with cosmological constant'', Classical and Quantum Gravity, Vol.20 (2003) 3717-3728.
- K. Ghoroku, Akihiro Nakamura and Masanobu Yahiro, ``Newton's law in de Sitter brane'', Physics Letters B571(2003), pp223-228
- K. Ghoroku and Masanobu Yahiro, ``Scalar field localization on a brane with cosmological constant'', Classical and Quantum Gravity, 20(2003), pp3717-3728
- K. Ghoroku, Motoi Tachibana and Nobuhiro Uekusa, ``Dilaton coupled brane-world and field trapping'', Physical Review D68 (2003) 125002-1-8
- Akio Sugamoto, ``Generation of 4-D gauge theory and gravity from hteir 3-D versions'', Grav.Cosmol. 9(2003), pp91-94
- Akio Sugamoto, ``Generation of 4-D gauge theory and gravity from hteir 3-D versions'', Grav.Cosmol. 9(2003), pp91-94
- Shin'ichi Nojiri, Sergei D. Odintsov and Akio Sugamoto, ``Freedom inelectroweak symmetry breaking and mass matrix of fermions in dimensional deconstruction model'', Physics Letters B (2004), pp
- Yuko Kobashi, Bhabani Prasad Mandal and Akio Sugamoto, ``Exiton in matrix formulation of quantum hall effect'', Nucl. Phys. B679(2004), pp405-426
- Kazuo Ghoroku, ``Gauge-gravity correspondence in a de Sitter braneworld'', Physcal Review D69(2004), pp084003-1-8
- Iver Brevik, Kazuo Ghoroku and Masanobu Yahiro, ``Radius stabilization and brane running in the Randall-Sundrum type I model'', Physcal Review D(2004), pp
- Iver Brevik, Kazuo Ghoroku and Masanobu Yahiro, ``Effective action and brane running'', Physcal Review D69(2004), pp064004
- Kazuo Ghoroku, ``Gauge gravity correspondence in a de Sitter braneworld'', Physcal Review D69(2004), pp0640
- Yuuichirou Shibusa and Tsukasa Tada, ``Note on a fermionic solution of the matrix model and noncommutative superspace'', Physics Letters B 579(2004), pp211-216
- M. Hanada, M. Hayakawa, N. Ishibashi, H. Kawai, T. Kuroki,
Y. Matsuo and T. Tada, ``Loops versus Matrices: The nonperturbative aspectsof noncritical string'', Progress of Theoretical Physics 112 131-181 (2004), pp211-216
- M. Hayakawa and N. Ishibashi , Perturbative dynamics of matrix string for the membrane , JHEP \bf 0404 (2004) 047
- Kazuo Ghoroku, ``Flavor meson localization in 5d brane-world'', Physics Letters B632(2006), pp405-410
- Iver Brevik, Kazuo Ghoroku and Akihiro Nakamura, ``Meson mass and confinement force driven by dilaton'', International Journal of Modern Physics D 15(2006), pp
- Kazuo Ghoroku, T. Sakaguchi, Nobuhiro Uekusa and Masanobu Yahiro, ``Flavor quark at high temperature from holographic model'', Physical Review D 71(2006), pp106002
- Kazuo Ghoroku, N. Maru, M. Tachibana and Masanobu Yahiro, ``Flavor quark at high temperature from holographic model'', Physics Letters B633(2006), pp602-606
- M. Hayakawa, T. Blum, T. Izubuchi and N. Yamada , Hadronic light-by-light scattering contribution to the muon $g-2$
from lattice QCD: Methodology , PoS \bf LAT2005 (2006) 353
- N. Yamada, T. Blum, M. Hayakawa and T. Izubuchi , Electromagnetic properties of hadrons with two flavors
of dynamical domain wall fermions , PoS \bf LAT2005 (2006) 092
- T. Aoyama, M. Hayakawa, T. Kinoshita and M. Nio , "Automated calculation scheme for $\alpha^n$ contributions of QED to lepton
$g-2$: Generating renormalized amplitudes for diagrams without lepton
loops" , Nucl.\ Phys.\ B \bf 740 (2006) 138
- T. Aoyama, M. Hayakawa, T. Kinoshita and M. Nio , "Automated calculation scheme for $\alpha^n$ contributions of QED to
lepton $g-2$" , Nucl.\ Phys.\ B (Proc.\ Suppl.) \bf 157 (2006) 106
- Kazuo Ghoroku and Masanobu Yahiro, ``Holographic model for mesons at finite temperature'', Physical Review D \bf 37, pp 125010 (2006)
- Kazuo Ghoroku, A. Nakamura and Masanobu Yahiro, ``Holographic Model at Finite Temperature with R-charge
density'', Physics Letters B\bf 638, pp 382-387 (2006)
- Kazuo Ghoroku M. Ishihara and A. Nakamura, ``Gauge theory in de Sitter space-time from a holographic model'', Physical Review D \bf 74, pp 124020 (2006)
- Kazuo Ghoroku M. Ishihara and A. Nakamura, ``Flavor quarks in AdS4 and gauge/gravity correspondence'', Physical Review D \bf 75, pp 046005 (2006)
- H. So, M. Hayakawa and H. Suzuki, ``Overlap lattice fermion in a gravitational field'', Progress of Theoretical Physics \bf 116, pp 197-215 (2006)
- H. Fukaya, I. Kanamori, H. Suzuki, M. Hayakawa and T. Takimi, ``Note on massless bosonic states in two-dimensional field theories'', Progress of Theoretical Physics \bf 116, pp 1117-1129 (2006)
- T. Kinoshita, T. Aoyama, M. Hayakawa and M. Nio, ``Automated evaluation of the alpha**5 term of lepton g-2: Progress report'', Nucl. Phys. Proc. Suppl. \bf 160, pp 235-239 (2006)
- Masako Bando, Akio Sugamoto and Sachiko Terunuma, ``Meson strings and flavor branes'', Progress of Theoretical Physics \bf 115, pp 1111-1127 (2006)
プレプリント
- M. Hayakawa and T. Kinoshita , Comment on the sign of the pseudoscalar pole contribution to the muon
$g-2$, hep-ph/0112102
- Masashi Hayakawa and Nobuyuki Ishibashi, ``Perturbative dynamics of matrix string for the membrane'', hep-th/0401227
- M. Hayakawa and H. Suzuki , Gauge anomaly associated to the Majorana fermion in 8k+1 dimensions , hep-th/0601026
学会発表リスト
- 早川雅司, Study of electromagnetic splitting from
$N_F = 2$ dynamical domain wall QCD , 日本物理学会 第60回年次大会 , 2005年3月27日
- 早川雅司, Hadronic light-by-light scattering contribution to the muon $g-2$
from lattice QCD: Methodology, 日本物理学会 第61回年次大会 , 2006年3月28日
- 郷六一生, "Dilaton and chiral symmetry breaking gravity/gauge correspondence", 日本物理学会 終期大会, 2004年9月30日
- 郷六一生, 「有限温度QCDに対するホログラフィックモデルと軽い中間子に関する諸物理量の温度依存性」, 日本物理学会 第60回年次大
会, 2005年3月30日
- 多田司, 「Matrix Model and Geometry」, 日本物理学会 第60回年次大
会, 2005年3月27日
その他
- 国際会議
STRING THEORY: 10th Tohwa University InternationalSymposium on String
Theory, by Hajime Aoki and Tsukasa Tada, American Institute of
Physics, 2002.
- 国際会議
"Origin of small cosmological constant and brane-world", Kazuo Ghoroku and Masanobu Yahiro, XVIIIth IAP Colloquium, July 1-5, 2002, Paris, Institute d'Astrophysique de Paris.
- 国際会議
Constraints on the vector quark model from rare B decays.By M.R. Ahmady, M. Nagashima, A. Sugamoto. AIP Conf.Proc.646:183-188 (2003).
- 国際会議
3."Tachyonic scalar and RS brane", Kazuo Ghoroku and Akihiro Nakamura, Towa Symposium on string theory, July 3-7, 2001.
- 国際会議
An Attempt to study pentaquark baryons in string theory. By Akio Sugamoto.Proc. of the international workshop on the "New Developments of Integrated Sciences" hel d at Ochanomizu on March 16-18.[hep-ph/0404019] OCHA-PP-226 (Apr 2004) 3p.
- 国際会議
An Attempt to study pentaquark baryons in string theory.By Akio Sugamoto. Proc. of the international workshop on the "New Developments of Integrated Sciences" hel d at Ochanomizu on March 16-18.[hep-ph/0404019] OCHA-PP-226 (Apr 2004) 3p.
- 国際会議
Constraints on the vector quark model from rare B decays.By
M.R. Ahmady, M. Nagashima, A. Sugamoto. AIP Conf.Proc.646:183-188 (2003).
- 国際会議
An Exotic Approach to Hadron Physics, Masako Bando, Yoko Fukase, Jonathan Shock, Akio Sugamoto, Sachiko Terunuma . YKIS60(2006年１０月)[e-Print: arXiv:0704.1721]
- 国際会議
Development of a control scheme of homodyne detection for extracting ponderomotive squeezing from a Michelson interferometer.
S. Sakata, S. Kawamura, S. Sato, K. Somiya, K. Arai, M. Fukushima, A. Sugamoto(Ochanomizu U., Inst. Human. Sci. and Natl. Astron. Observ. of Japan and Potsdam, Max Planck Inst.) . 2006. 6pp.
Prepared for 6th Edoardo Amaldi Conference on Gravitational Waves (Amaldi6), Kise Nago, Okinawa, Japan, 20-24 Jun 2005.
Published in J.Phys.Conf.Ser.32:464-469, 2006.
- 国際会議
Downselect of the signal extraction scheme for LCGT.
K. Kokeyama, S. Sato, F. Kawazoe, K. Somiya, M. Fukushima, S. Kawamura, A. Sugamoto (Ochanomizu U., Inst. Human. Sci. and Natl. Astron. Observ. of Japan and Potsdam, Max Planck Inst. and Ochanomizu U.) . 2006. 8pp.
Prepared for 6th Edoardo Amaldi Conference on Gravitational Waves (Amaldi6), Kise Nago, Okinawa, Japan, 20-24 Jun 2005.
Published in J.Phys.Conf.Ser.32:424-431, 2006.
- 国際会議
The experimental plan of the 4-m resonant sideband extraction prototype for the LCGT.
F. Kawazoe, K. Kokeyama, S. Sato, O. Miyakawa, K. Somiya, M. Fukushima, N. Arai, S. Kawamura, A. Sugamoto (Ochanomizu U. and Natl. Astron. Observ. of Japan and Caltech and Potsdam, Max Planck Inst.) . 2006. 6pp.
Prepared for 6th Edoardo Amaldi Conference on Gravitational Waves (Amaldi6), Kise Nago, Okinawa, Japan, 20-24 Jun 2005.
Published in J.Phys.Conf.Ser.32:380-385, 2006.
- 瀬尾 幸市, 紀要 Evaluation of the Trace Anomaly in a Dirac Field Theory byMathematica, 岐阜市立女子短期大学研究紀要第51輯（Bulletin of Ｇｉｆｕ City Women's College No.51） 2002年3月89頁〜98頁.
- 瀬尾 幸市, 紀要 Evaluation of the Trace Anomaly in the U(1) Gauge Field Theory by Mathematica, 岐阜市立女子短期大学研究紀要第52輯（Bulletin of Ｇｉｆｕ City Women's College No.52） 2003年3月 73頁〜86頁.
- 郷六一生, 研究会「宇宙項のあるブレイン宇宙への場の局在化と宇宙項の評価」, 基研研究会「場の量子論2002」、2002年7月23-26, 「素粒子論研究」106巻3号C42, 2002年12月.