疋田泰章 基础物理学研究所特定准教授、陳恒榆 国立台湾大学教授の国際共同研究グループは、3次元重力を用いたホログラフィーを開発し、その手法による初期宇宙の密度揺らぎの相関の計算に世界で初めて成功しました。
初期宇宙の研究は、宇宙创成のメカニズムの理解に必须です。また、地球上の実験施设では不可能な超高温状态が実现され、その状态の理解は宇宙の构成要素の解明に非常に有用です。ただし、解析が困难であることで有名な、量子重力の効果が强く効いてきます。近年では、量子重力の记述法としてホログラフィーが开発されていますが、初期宇宙に対しては理解があまり进んでいないのが现状です。本研究では、最近の提案をより精密にすることで、ホログラフィーを用いた初期宇宙の密度揺らぎの相関の计算に成功しました。今は简単化した模型を解析している段阶ですが、将来的には现実の宇宙における研究に幅広く応用できると考えています。
本研究成果は、2022年8月3日に、国際学術誌「Physical Review Letters」にオンライン掲載されました。
初期宇宙の密度揺らぎの相関は、宇宙创成のメカニズムの理解や、宇宙の构成物质の解明に非常に重要である。本研究では、初期宇宙における量子重力により直接解析するのではなく、ホログラフィーにより低次元の物质场の理论に帰着させて计算を遂行した。
研究者のコメント
「量子重力を含む世の中の全ての现象を记述する理论として、超弦理论が有力候补として挙げられています。超弦理论は、点粒子のかわりにひもを构成要素とする、非常にエキゾチックな理论です。ただし、超弦理论特有な効果は超高温状态でしか现れず、実験的に検証するのが非常に困难なのが现状です。初期宇宙では実験室では不可能な超高温状态が実现でき、超弦理论特有な现象が捕まえられると期待されています。今回の初期宇宙の理论的な研究成果を、超弦理论の検証にもつなげていきたいと考えています。」（疋田泰章）
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【书誌情报】
Heng-Yu Chen, Yasuaki Hikida (2022). Three-Dimensional de Sitter Holography and Bulk Correlators at Late Time. Physical Review Letters, 129(6):061601.
