研究内容
宇宙には星、銀河、そして銀河団と様々な構造が存在します。 このような宇宙の構造はどのようにして生まれ、どのように進化してきたのでしょうか? 最近、ついに重力波が発見されました。この重力波を詳細に観測する事で、今まで想像もしなかったような宇宙の新たな姿が見えてくるに違いありません。 宇宙には、まだまだ、私たちが知らないことがたくさんあります。 素粒子宇宙理論研究室では、宇宙の起源と進化を物理学の手法を駆使して解明することに挑戦しています。
研究テーマ
宇宙論
観測技術の発展によって、我々の宇宙に対する理解は格段に進んできました。 と同時に、ダークマターやダークエネルギーに代表されるように新たな謎が生じています。 現在、宇宙論と素粒子論は互いに助け合いながらこれらの謎へ挑戦しようとしています。 具体的には、超弦理論や超重力理論を基礎に宇宙誕生時のインフレーションを研究し、宇宙背景放射観測と比較することで素粒子論と宇宙論の両方の理解を深め、宇宙誕生の謎に迫るという研究をしています。 また、重力理論の修正によってダークエネルギーを説明する可能性も詳しく調べています。
重力理論
重力理論は、AdS/CFT対応を通じて、物性理論、QCD、流体力学、量子情報理論と関係しています。 このような背景のもと、古典重力理論の研究は重要性を増しつつあります。現在、重力理論の拡張やブラックホールの安定性の研究を通して、超伝導等、他分野の問題にも挑戦しています。
修士論文
| 年度 | 氏名 | 修士論文題目 |
|---|---|---|
| 2024 | 相子 悠人 | 因果ダイアモンドのゆらぎ |
| 2023 | 吉村 果保 | 非線形電磁気学におけるブラックホール熱力学 |
| 2023 | 辰巳 和大 | 摂動的ユニタリ性と相対エントロピーを用いたインフレーション模型に対する制限 |
| 2023 | 安部 知洋 | ゲージ理論における't Hooftアノマリーとその応用 |
| 2023 | 滝井 悠平 | ブラックホールの蒸発現象と対称性 |
| 2023 | 岡村 友樹 | ブラックホール時空中を運動するCosmic Stringループからの重力波 |
| 2022 | 砂川 浩諒 | 回転ブラックホール周辺のアクシオン電磁気学 |
| 2021 | 佐藤 爽太 | 散乱振幅のユニタリー性を用いた暗黒物質模型の研究 |
| 2021 | 西井 莞治 | 弦理論と加速膨張宇宙 |
| 2021 | 宮地 大河 | ブラックホール時空における相転移 |
| 2020 | 野村 皇太 | 非線形電磁気学におけるブラックホールの安定性解析 |
| 2019 | 佐竹 響 | 弱い重力予想とブラックブレーンの熱力学 |
| 2019 | 竹内 啓人 | 原始揺らぎの非ガウス性を用いた新物理探査 |
| 2019 | 竹内 俊暁 | 運動量空間における共形場理論の研究:インフレーション宇宙論への応用に向けて |
| 2019 | 森田 拓弥 | Massive Gravityにおける重力波のレンズ効果 |
| 2017 | 正木 愛美 | アクシオン・光子・重力子転換 |
| 2017 | 金 スロ | インフレーション宇宙論における有効場理論の方法 |
| 2016 | 石丸 晴海 | ダークエネルギーの現象論的説明 |
| 2016 | 伊藤 飛鳥 | Inflation with gauge fields |
| 2016 | 加藤 亮 | パルサータイミング観測と宇宙論 |
| 2016 | 吉田 大祐 | 重力波メモリー効果 |
| 2015 | 青木 新 | 超軽量アクシオン暗黒物質の検出可能性についての研究 |
| 2015 | 中村 俊介 | キリングベクトルおよびキリングテンソルの一般論と具体例 |
| 2015 | 森 智洋 | 暗黒物質と修正ニュートン力学 |
博士論文
| 年度 | 氏名 | 博士論文題目 |
|---|---|---|
| 2024 | 佐藤 爽太 |
Unitarity of S-matrix and its application to dark matter models
(S行列のユニタリー性と暗黒物質模型への応用) |
| 2024 | 宮地大河 |
Tunneling in de Sitter spacetime as a stochastic process
(確率過程としてみたド・ジッター時空中のトンネリング) |
| 2024 | 西井 莞治 |
Non-equilibrium Effective Field Theory for Gravity
(重力に対する非平衡有効場理論) |
| 2023 | 陳 崇斌 |
Gauge fields production during inflation
(インフレーション期におけるゲージ場生成) |
| 2023 | 野村 皇太 |
Black Hole Photon Ring Dimming by Axios-Photon Conversion
(アクシオン・光子転換によるブラックホール光子球の減光) |
| 2022 | 齊藤 海秀 |
High frequency gravitational waves from photon sphere of supermassive black holes
(超巨大ブラックホール光子球からの高周波重力波) |
| 2022 | 佐竹 響 |
The weak gravity conjecture and thermodynamics of spacetime
(弱い重力予想と時空の熱力学) |
| 2022 | 竹内 俊暁 |
String Regge trajectory on de Sitter space
(ド・ジッター時空における弦のRegge軌跡) |
| 2021 | 髙 鵬遠 |
Inflation with an SU(3) gauge field
(SU(3) ゲージ場を伴うインフレーション) |
| 2020 | 金 スロ |
Enlarging the Scope of the Cosmological Collider Physics
(宇宙論的加速器物理を用いた新粒子探索) |
| 2020 | 正木 愛美 |
Axion Dark Matter Photon Conversion
(アクシオン暗黒物質の転換現象) |
| 2019 | 伊藤 飛鳥 |
Effect of gravitational waves on magnons
(マグノンを用いた重力波検出理論) |
| 2019 | 加藤 亮 |
Constraints on axion dark matter with pulsar timing array (パルサータイミングアレイによるアクシオンダークマターへの制限) |
| 2019 | 吉田 大祐 |
Stability analysis of various tensor fields on black holes (ブラックホール上の様々なテンソル場の安定性解析) |
| 2018 | 青木 新 |
Ultralight scalar field dark matter in modified gravity theories (修正重力理論における超軽量スカラー暗黒物質) |
| 2017 | 宮本 健太郎 |
Integrable structures of the Killing equation (キリング方程式の可積分構造) |
受賞歴
2023年12月1日
吉村さんが国際会議
"The 32nd Workshop on General Relativity and Gravitation in Japan" (JGRG32)
において、Outstanding Presentation Award Gold Prizeを受賞いたしました。
宮地君がKEK研究会「熱場の量子論とその応用」優秀発表賞を受賞しました。
吉田研究員が国際会議 Online JGRG Workshop 2020
において、優秀講演賞金賞を受賞いたしました。
竹内君と野村君が2020年日本物理学会秋季大会において、
学生優秀発表賞
を受賞いたしました。
野海助教と金君が 2020 年度(第 15 回)素粒子メダル奨励賞 を受賞いたしました。
受賞論文 : "Heavy Spinning Particles from Signs of Primordial Non-Gaussianities: Beyond the Positivity Bounds",
著者 : Suro Kim, Toshifumi Noumi, Keito Takeuchi, Siyi Zhou.
野海助教が優秀若手研究者賞・理事賞 を受賞いたしました。
野村君が国際会議
"The 29th Workshop on General Relativity and Gravitation in Japan" (JGRG29)
において、優秀講演賞金賞を受賞いたしました。
早田教授が 日本学術振興会 令和元年度「特別研究員」審査委員表彰 を受賞いたしました。
2019年3月27日
伊藤君が日本物理学会第74回年次大会において、
学生優秀発表賞
を受賞いたしました。
正木さんが国際会議
"The 27th Workshop on General Relativity and Gravitation in Japan" (JGRG27)
において、優秀講演賞金賞を受賞いたしました。
野海助教が 第12回 (2018年) 日本物理学会若手奨励賞 (素粒子論領域) を受賞いたしました。
2017年3月24日
吉田君が 修士論文審査会 優秀賞 を受賞いたしました。
2016年9月30日
早田教授が 日本学術振興会 平成28年度「科研費」審査委員表彰 を受賞いたしました。
2016年3月20日
早田教授他の論文が日本物理学会第21回 (2016年) 論文賞を受賞いたしました。
受賞論文 : "The Nature of Primordial Fluctuations from Anisotropic Inflation"
著者 : Masa-aki Watanabe, Sugumi Kanno, Jiro Soda.
2014年11月14日
宝利研究員が国際会議
"The 24th Workshop on General Relativity, Gravitation" (JGRG24) @Kavli IPMU
において、優秀講演賞金賞を受賞いたしました。
講演内容 : "An upper bound on the number of Killing-Yano tensors"
