素粒子論２グループ
スタッフ
着任予定(教授)、 山口 哲 （准教授）
研究分野
場の量子論と超弦理論
研究目的
この宇宙を造っている究極の物質は何だろう、という素朴な疑問に答えようとするのが素粒子論です。我々のまわりの運動はニュートンの力学に従っていますが、クォークやレプトン等の素粒子の世界を記述する言葉は,相対性理論と量子力学を融合した場の量子論と呼ばれる法則です。場の量子論は、粒子と波と力を統一した理論であり、人類がこれまでに到達した最高の力学形式ですが、アインシュタインの重力理論だけは統一されていません。すべてを統一する究極の力学形式として超弦理論が考えられていますが、未だ完成していません。 私達は場の量子論と超弦理論を研究して、上の素朴な疑問に答えたいと思っています。
研究テーマ
場の量子論、超対称ゲージ理論、超弦理論、(超)共形場理論など
研究内容
1. 超対称ゲージ理論
ゲージ理論は非常に豊富な構造を持つ場の量子論であり、カイラル対称性の破れや閉じ込め等、興味深い現象が起こります。ただし強結合のゲージ理論での物理量の解析的な計算は一般には困難です。しかし、超対称性がある場合には性質のよい量に関しては厳密に計算出来る場合があり、これを利用して双対性などの興味深い性質が明らかになってきています。我々は、このような超対称性を用いた計算を通じて、強結合のゲージ理論へアプローチしています。
2. 超弦理論
超弦理論は、重力の量子論として非常に有望な理論です。超弦理論は通常 10次元で定式化され、そのうち 6次元部分非常に小さく丸まり、それ以外の4次元のみ見えていると考えられています。このような「コンパクト化」が起こった場合、4次元にどのような粒子が現れるのか、また低エネルギーでの相互作用はどうなっているのか、といった問題を、小さくなっている6次元部分の数学的構造を調べることによって理解しようとしています。
3. (超)共形場理論
スケール不変性を持つ場の理論を共形場理論と呼びます。2次元の共形場理論は弦理論で世界面の理論として現れるほか、臨界現象を調べる際に有用です。2次元の共形場理論には無限次元の対称性があり、これによって完全に解ける場合があります。我々はこのような共形場理論、特に超対称性をもつ超共形場理論の性質を調べ、弦理論や統計系に応用することを考えています。
研究協力
素粒子理論1(細谷)、素粒子理論３（大野木）とは共同で研究活動を行っています。毎週一回、セミナーとジャーナルクラブ(文献紹介)を行っています。 また、月一回程度、近隣の大学といっしょにセミナーを開催しています。
