2001年地域合宿

 

原子核

 

Session 1(6/30)

 

前川展祐(京大)

The standard model and beyond

高橋 仁 (京大)

Observation of Lambpha(He6LL)

小林将人(京大)

原子核集団運動における質量パラメター

稲倉恒法(京大)

不安定核の理論的研究

Session 2(7/1)

 

安平正臣(京大基研)

中性子星内部における高密度核物質と相転移

北沢正清(京大)

BCS理論とカラー超伝導

八田佳孝(京大)

有限温度、有限密度のハドロン物質

中村 聡(阪大)

陽子 - 陽子散乱における Semi-Leptonic 過程

 

素粒子

 

Session 1(6/30)

 

前川展祐(京大)

The standard model and beyond

東 武大(京大)

AdS/CFT対応の直接的検証への道2

進藤哲央(阪大)

Neutrino!! (Neutrino Factoryにむけて)

Session 2(7/1)

 

寺口 俊介(京大)

弦理論のタキオン凝縮 -弦の場の理論の立場から-

木村 哲士(阪大)

Supersymmetric Nonlinear Sigma Models on Ricci-flat Kahler Manifolds with Various Symmetries

都築 誠(阪大)

Quadric model とその解析

笛木 祐子(奈良女子大)

実時間硬熱ループ近似DS方程式による熱QED/QCDの カイラル相転移構造の研究

江本 大輝(阪大)

重力理論を作る(レビュー)

富野 弾(阪大)

B 場中の D-brane と gauge symmetry U(1)×SU(N)

 

Abstract

標準模型の基礎の紹介を行い、その問題点を議論した後、 いかに実験とあっているか、ということを、標準模型を超える理 論と絡めて議論します。特に標準模型が精密実験と合っている ということが標準模型を超える理論を考える上でどういう意味を 持っているか、ということを伝えることを目標とします。 キーワードは、decoupling theoremとnon-decoupling parameters です。

本当は最近の大統一理論に関する僕の仕事の紹介もしたいとは 思っていましたが、多分、それを含めるには時間が足りないでしょう。

中性子星内部では、通常の原子核密度の数倍程度の高密度状態が実現 されている。ここでは、この高密度核物質において発現の期待される種々の相転 移についてのレビューを目的とする。中性子星の冷却過程、質量などの観測事実 から相転移の可能性を示し、クォーク物質相、K中間子凝縮相などの新しい物質 相の候補の性質を議論する。さらに、中性子星に関する最近のトピックをいくつ か取り上げ、それらを説明する試みを紹介する。

原子核

ストレンジネス -2 を含む原子核を探す実験 KEK-PS E373 が行わ れた。これは, カウンター系とエマルションを組み合わせたハイブリッド・エマ ルション実験である。これまでに全エマルションの約1割の解析が終了したが,そ の中でダブルΛ核の sequential decay を示すイベント("NAGARA" と命名)が見 つかった。そのイベントの解析の結果, それは Lambpha (He6LL) と一意的に同 定され, Λ-Λ相互作用の強さを世界で初めて一意的に決定することに成功した。 しかも, その強さは Δ$B_LL$ 〜 1 MeV と,従来考えられてきたものよりもだいぶ 弱く,これまで積み上げられてきた理論を根底からくつがえすほどの重大な結果 となった。

様々なモデルによる、大振幅集団運動における質量パラメターの紹介 をする。集団運動における質量パラメターとは、大雑把に言ってしまえば ある「場所」から別の「場所」への移動しにくさを表す量であって、 (「場所」というのは、たとえば「原子核の変形度」と読み替えてもよい。) 大振幅集団運動の微視的記述では大きな役割を果たす。 例えば、変形共存現象では、質量パラメター(と集団座標)が分かって いれば、どのようにあるHF極小値から別のHF極小値へと移っていくか ということを微視的に記述できるようになる。(記述はモデルに依存する。) この質量パラメターは、モデルによって異なるのであるが、 ATDHF理論、hopping model 及び Adiabatic SCC法の3つのモデルについて 質量パラメターがどのように計算されるかを示す。

不安定核での性質を研究する事は、安定核で成立している性質が 安 定核特有のものなのか、それとも原子核一般に成立するのかを 検討する事に直 結している。今回は、安定核で超変形状態を作る魔法数 ( 4,10,16,28 ) を不安 定核に適用した時に、果たして 超変形状態が現れるのかどうかを計算した。ま た スキン・ハローを持った超変形不安定原子核を回転させた、始めての計算で ある。

まず前半では、超伝導を説明する有名な理論であるBCS理論について、 クーパーペアやギャップなどの基礎的な概念の説明をします。そして、この理論 を足場にその後発展した自発的対称性の破れの概念を導入します。次に後半では、 ここ数年話題になっているカラー超伝導の説明をします。ここでは、前半の BCS理論の説明を踏まえ、カラー超伝導とはどんな状態なのか?そもそも何がペ アを作るのか?といった基本的な話から始まり、最近のこの分野の動向までを簡 単にレビューしてみるつもりです(大風呂敷)。

原子核や核物質、クォーク物質は本質的に多体系であり、異なる環境 下においてさまざまな相を発現します。そこでここでは特に、有限温度、有限密 度のハドロン物質が示すさまざまな物性を紹介します。具体的には、クォークグ ルオンプラズマ(QGP)の非平衡統計力学、カイラル相転移の臨界現象、高密度に おけるカラー超電導や超流動の最近の発展などを専門外の人でも分かるように説 明できればと思います。

まず、原子核における弱い相互作用による過程を記述するフォーマリ ズムについて解説する。続いてその応用例の一つである陽子 - 陽子散乱における Semi-Leptonic 過程 $p+p\rightarrow d+e^++\nu_e$ ($pp$ 反応) の研究について 述べる。この研究の背景には最近、太陽ニュートリノの研究が重要性を増すのに伴 い信頼できる太陽ニュートリノフラックスの理論値が強く求められていることがあ る。keV 領域における pp 反応は太陽ニュートリノの主要な発生源である。ここで は keV 領域から MeV 領域までの $pp$ 反応の理論的研究を行う。本研究の結果、 MeV 領域におけるこの反応の実験が交換電流のテストとなることが分かった。テス トされた交換電流は keV 領域の研究にフィードバックできる。

素粒子

AdS/CFT対応を直接的に検証するために、Wilson loopの期待値を ${\cal N}=4$ Super-Yang-Mills (SYM)理論の枠組みで強結合領域まで計算し、 AdS空間の超重力における計算結果と比較する試みがこれまでなされてきた。 Gross, Drukker {\sf (hep-th/0010274)} はWilson loopの期待値を、直線のWilson loopを特殊共形変換によって円に変換した際に生じるconformal anomalyとし て解釈し、円形のWilson loopの期待値を強結合領域かつ $\frac{1}{N}$ 展開 の全てのオーダーについて計算した。しかし彼らの議論はFeynman gaugeに基 づくものであり、gaugeの依存性については自明ではない。
そこで我々の研究 {\sf (hep-th/0106063)} ではGross, Drukkerの議論のゲージ依 存性を調べるために、ゲージ不変量であるWilson loopとenergy-momentum tensorの間の演算子積展開(OPE)を通してconformal anomalyの解釈を行なう。

SKにおけるニュートリノ振動の発見以来、ニュートリノに関する研究は 大きな発展を遂げてきた。そして、今後もしばらくはニュートリノはHot な話題であり続けるであろう。
ここでは、ニュートリノ振動に関するレヴューを中心にして、ニュートリノ 研究の現状を紹介する。
また時間が許せば、ニュートリノファクトリー実験における地中物質の効果 の研究(hep-ph/0106086)についても簡単に紹介する予定である。

最近盛んに研究されている弦理論のタキオン凝縮に関して M1及び弦理論以外の分野の方を念頭において レビュー中心に話をする予定である。

ストリング理論のコンパクト化では Ricci平坦なKahler多様体が用いられるが、 対応するシグマ模型アプローチでは、 有限性が証明されるのは3ループまでであり、 4ループからは発散が出ることが知られている。 この問題については一応の解決策が挙げられているが、 実際に高次ループで共形不変であることが具体的に示されたわけではない。
そこで、我々はこの問題を考えるために、 Ricci平坦なものを含む、ある対称性を持ったKahler多様体のクラスを考える。 具体的には、今回はO(N), U(N), Sp(N)対称性をもったクラスを考えることにし、 その中でも、特にRicci平坦な多様体を構成する方法を報告する。

2次元${\cal N}=2$のSUSYがあるとき、非線形σモデルを補助場の方法 によって線形化したモデル、Quadric \ model($Q^{N-2}=SO(N)/SO(N-2) \times U(1)$)の非摂動的 効果をlarge \ N の方法を用いて解析した。このとき摂動的には破れていた $SO(N)$の対称性が回復して、さらに2つの安定な真空が出る。 このとき一方は${\cal N}=2$のSUSYのある$CP^{n-1}$モデルと似た真空で、 Schwinger \ phaseと呼んでいる。 もう一方Higgs \ phaseというゲージ対称性 の破れたものになっている。これらの二つの真空の特に Higgs \ phase についてトポロジーの効果を考えた。

例えば初期宇宙のような高温状態においては、ハドロン内のクォークと グルーオンの束縛状態が破れる。その状態ではクォークとグルーオンから 直接構成されるプラズマ状態となり、クォーク・グルーオン・プラズマ(QGP) と呼ばれる。このような熱QCDの温度・密度に依存する相構造と相転移の研究は 理論と実験の両面から注目されている。このような熱QCDの閉じ込めと非閉じ 込めの転移とカイラル対称性の破れと回復の関係などがある。これらの研究は 様々な議論がされつつも未だ明確にされていない。
本研究において、熱QED/QCDでのカイラル対称性の破れと回復について調べる。 研究処方としては、非摂動論的処方であるDyson-Schwinger(DS)方程式を用いて、 フェルミオンの質量項を調べる。
今回のTalkでは熱の性質をきちんと取り込むことが重要であることを中心に解説する。

アインシュタインが発見した、一般共変性から重力理論を構成する という通常のやり方ではなく、素粒子の場の理論の観点から重力の 理論を構成し、等価原理を導く方法を議論する。 最新の話題ではないが、 ミクロとマクロを支配する"物理"の普遍性が 垣間見えるかも、、、。
(注!)量子重力が完成したとは決して言わない

定数 B 場の背景場のもと、10次元時空中に平行に並んだ N 枚の D-brane の重心運動は物理的効果を持つことが期待される。これは D-brane の 低エネルギー理論である U(N) non-commutative Yang-Mills 理論において、 U(1) 部分のゲージ場が他の場と結合を持つことを直観的に説明していると思 われるが、常にこのような解釈ができるのだろうか?。
Maldacena duality の見地から現在調べていることについて紹介します。 まだ答えは出ていませんが・・・我に光明を与え給え。