奈良女子大学　素粒子論研究室

4回生ゼミ

• From Classical to Quantum Fields, L. Baulieu, J. Iliopoulos, R. Seneor, Oxford University Press

修士論文

• • ブラックホールエントロピーの量⼦補正に対する⾮摂動的解析　狩野 悠
  • 背景場に依らない弦理論の統⼀的定式化の研究　⼿塚 綾⾳
  • テンソル表⽰を⽤いた真空崩壊率の計算　中村 ナビィ
  • 格⼦理論における機械学習を⽤いた逆⾏列の効率的計算法の考察　藤本 南美

卒業研究

• • 暗黒物質の性質について
  • モンテカルロ・シミュレーションによる格子模型における相転移の解析
  • 初期宇宙の相転移で起こりうる影響
  • 標準理論におけるニュートリノ質量

学会・研究会発表

• “CP 対称性の破れによるレプトン数生成”, 石田恵海, 原子核三者若手夏の学校2025, 2025年8月8日, （オリンピック記念青少年総合センター, 東京）
• “超弦理論における頂点演算子と降下方程式の関係”, 下垣春嘉, 原子核三者若手夏の学校2025, 2025年8月10日, （オリンピック記念青少年総合センター, 東京）
• “テンソル繰り込み群を用いた真空崩壊率の計算”, 中村ナビィ, 大木洋, 武田真, 日本物理学第80回年次大会, 2025年9月17日, （広島大学東広島キャンパス）
• “非可換離散群の部分的なゲージ化によって現れる非可逆選択則”, 上村尚平, 大木洋, 日本物理学第80回年次大会, 2025年9月17日, （広島大学東広島キャンパス）
• “背景場に依らない開弦のuniversal objectの解明に向けて”, 岸本功, 高橋智彦, 手塚綾音, 日本物理学第80回年次大会, 2025年9月18日,（広島大学東広島キャンパス）
• “NS-NS頂点演算子と降下方程式”, 岸本功, 関穣慶, 下垣春嘉, 高橋智彦, 日本物理学第80回年次大会, 2025年9月18日,（広島大学東広島キャンパス）
• “BRST形式におけるディスク1点振幅の導出”, 岸本功, 高橋智彦, 山田麻美子, 日本物理学第80回年次大会, 2025年9月18日,（広島大学東広島キャンパス）
• “ディラックシーソー機構を用いたasymmetric dark matter模型”, 石田恵海, 上村尚平, 大木洋, 日本物理学第80回年次大会, 2025年9月19日,（広島大学東広島キャンパス）
• “定数磁場背景における開弦の量子化とBogoliubov変換”, 岸本功, 高橋智彦, 手塚綾音, 日本物理学第2026年春季大会, 2026年3月25日, （オンライン開催）
• “降下方程式を用いたゴースト数3のNS-NS頂点演算子の構成”, 岸本功, 関穣慶, 下垣春嘉, 高橋智彦, 日本物理学第2026年春季大会, 2026年3月25日, （オンライン開催）
• “BRST形式における調和ゲージ条件下のグラビトン頂点演算子の整合性”, 岸本功, 高橋智彦, 山田麻美子, 日本物理学第2026年春季大会, 2026年3月25日, （オンライン開催）

発表論文

• “A novel view of the flavor-singlet spectrum from multi-flavor QCD on the lattice”, Y. Aoki, T. Aoyama, E. Bennett, T. Maskawa, K. Miura, H. Ohki, E. Rinaldi, A. Shibata, K. Yamawaki, T. Yamazaki (the LatKMI Collaboration) https://doi.org/10.48550/arXiv.2505.08658
• “Unified Origin of Dirac Neutrino and Asymmetric Dark Matter Masses via a Dirac-Type Leptogenesis”, M. Ishida, H. Ohki, S. Uemura, Progress of Theoretical and Experimental Physics, Volume 2026, Issue 1, January 2026,https://doi.org/10.1093/ptep/ptaf185, ( https://doi.org/10.48550/arXiv.2510.13723 )

著書

• • “一歩踏み込む素粒子物理学 弦理論と弦の場”, 高橋智彦, 岸本功, サイエンス社 SGCライブラリ204

タイトル　Majorana粒子とはなにか

講師：　藤川　和男（理化学研究所）

日時：2025年11月7日（金） 16:00-

場所：B1206教室

参考文献：K.Fujikawa and A. Tureanu, “Two classes of Majorana neutrinos in the seesaw model,” Phys. Lett. B 858 (2024) 139064.[arXiv:2405.18702v2 [hep-ph]]
および
K. Fujikawa, “Absence of Majorana-Weyl fermion in d=4 and the theory of Majorana fermion”, (in preparation).

4回生ゼミ

• 物理学におけるリー代数　ジョージァイ著　九後汰一郎 翻訳 吉岡書店

修士論文

• Mostly BRST exact 演算⼦と降下⽅程式　川瀬 明花⾥
• 超弦理論における頂点演算⼦と降下⽅程式　下垣 春嘉
• BRST 形式におけるディスク 1 点振幅の研究　⼭⽥ ⿇美⼦

卒業研究

• 解析接続を使ったζ(-1)=1+2+3+…=-1/12の証明
• 一般相対性理論を用いたブラックホールの周りの光の軌道
• アクシオンの残存量の推定
• 弦理論における共形対称性と臨界次元
• ダークマターの証拠

学会・研究会発表

• “Lattice calculation of neutron electric dipole moment”, H. Ohki, The Axion Quest 2024, 20th Rencontres du Vietnam, August 8, 2024, （Vietnam）
• “降下方程式を用いた様々なゴースト数を持つ閉弦頂点演算子の導出”, 下垣春嘉, 原子核三者若手夏の学校2024, 2024年8月23日, （オリンピック記念青少年総合センター, 東京）
• “Mostly BRST Exact演算子と降下方程式”, 岸本功, 関穣慶, 高橋智彦, 日本物理学第79回年次大会, 2024年9月17日, （北海道大学）
• “Mostly BRST Exact演算子と降下方程式を用いた閉弦２点振幅の導出”, 川瀬明花里, 岸本功, 関穣慶, 高橋智彦, 日本物理学第2025年春季大会, 2025年3月18日, （オンライン開催）

発表論文

• “Closed string vertex operators with various ghost number”, I. Kishimoto, M. Kouga, S. Seki, T. Takahashi, Nucl. Phys. B 1004, 116549 (2024).https://doi.org/10.1016/j.nuclphysb.2024.116549
• “Two-point closed string amplitudes in the BRST formalism”, I. Kishimoto, S. Seki, Tomohiko Takahashi, Phys. Lett. B 853, 138657, (2024)https://doi.org/10.1016/j.physletb.2024.138657
• “CP-like symmetry with discrete and continuous groups and CP violation/restoration”, H. Ohki, S. Uemura, J. High Energy. Phys. Vol. 2024, 213, (2024).https://doi.org/10.1007/jhep10(2024)213

タイトル　弦ジャンクションの量子化へ向けて

講師：　浅野　雅子（成蹊大学理工）

日時：2025年6月6日（金） 17:00-

場所：B1206教室

概要：弦理論の枠組み中には、基本となる開弦や閉弦に加えて、Dブレインやそれらが結合した弦ジャンクションなど様々な物体が存在する。ここでは、複数の開いた弦の端点が結合された「弦ジャンクション」を一つのオブジェクトとして扱い、開弦や閉弦における共変量子化（OCQ）の手法を用いて量子化を実行し、物理的状態を解析する。弦の場合と異なり、代数関係や物理的状態を同定するための条件が複雑であるが、ある一つの条件を仮定すると、無矛盾な（負ノルム状態を含まない）物理的状態が得られることを示すことができる。以上の結果を解説するとともに、異なる量子化条件の可能性や光円錐量子化との関係、今後の課題について報告する。

大学院集中講義　「　素粒子物理学特論B　」

講師：　石橋　延幸　氏 　（筑波大TCHoU）

日時：2024年

11月6日（水） 9:00-
11月7日（木） 9:00-  (17:00- セミナーを予定)
11月8日（金） 9:00-

場所：　B1207教室

概要： 重力を含む素粒子の統一理論の候補として最も有力なのが超弦理論である。超弦理論においては、理論のファインマングラフ展開を与えるルールは知られているが、理論の出発点となるべき方程式・作用は何かということが知られていない。弦の場の理論とは、超弦理論の出発点となるべき方程式・作用を作るアプローチのひとつである。この講義では、弦の場の理論の基礎的な手法を説明し、研究の現状を紹介する。

タイトル　古典統計的手法による粒子生成

講師：　平山　貴之（中部大理工）

日時：2024年7月26日（金） 17:00-

場所：B1206教室

概要：量子力学や量子論の相関関数、例えばフリーの2点関数はファインマンプロパゲーター、を計算する方法として、古典統計的手法があります。この方法は、量子ダイナミクスを計算することが可能であるため、重要な計算テクニックとなります。古典統計的手法を量子力学を例に説明し、調和振動子の角振動が変化したときに起きる粒子生成を計算し、量子ダイナミクスを正しく計算できることを確認します。調和振動子の例の延長線として、ホーキング輻射への応用も議論します。

タイトル　ゲージ・ヒッグス大統一理論と加速器実験の現象論

講師：　山津直樹（京大基研）

日時：2024年6月28日（金） 17:00-

場所：B1206教室

概要：ゲージ・ヒッグス統一理論(GHU)は、ゲージ階層問題を解決する可能性の一つであり、様々な側面から研究されています。GHUでは、ヒッグス粒子はゲージ粒子の余剰次元成分であり、ゲージ対称性のためにヒッグス粒子の質量に対する量子補正は抑制されます。私はGHUと大統一理論(GUT)を組み合わせたSO(11)ゲージ・ヒッグス大統一理論(GHGUT)を提案し、その低エネルギー有効模型としてのSO(5) x U(1)対称性に基づくGHUの電弱統一模型を構築しました。最近この模型の実験的検証可能性について研究を進めています。本セミナーでは、GHGUTと有効模型の概要を簡単に説明してから、将来の電子・陽電子線形衝突型加速器実験を用いたGHU模型の検証可能性について時間の許す範囲で紹介します。

スライド

 

タイトル　ホモトピー代数に基づく場の理論とWard高橋恒等式

講師：　吉中譲次郎（京大理）

日時：2024年5月31日（金） 17:00-

場所：B1206教室

概要：ホモトピー代数は、通常の代数が満たすべき性質である結合法則やヤコビ恒等式などを、ある条件の下で緩めた代数の総称である。これは、弦の場の理論の作用の構成の文脈で利用されてきた。近年では、作用の構成だけでなく、ホモロジカル摂動を利用した解析も行われ、様々な応用が期待されている。ホモトピー代数を利用する利点の一つは、理論の詳細に依らない記述ができることである。具体的には、弦の場の理論も簡単なスカラー場の理論も形式的に同じ表式で表すことができ、共通の代数的な性質に従う。このことから、通常の場の理論において知られている解析手法を一旦ホモトピー代数の言葉に翻訳することで、弦の場の理論の解析にも適用できるようになると期待できる。
本研究では [arXiv:2203.05366] によって提供された相関関数のホモトピー代数的な表式をもとに、場の理論において特に重要なWard高橋恒等式をホモトピー代数の関係式のみを用いて導いた。この結果は弦の場の理論にもそのまま適用可能であると期待される。本研究は鴻巣圭佑氏との共同研究である。

4回生ゼミ

• 「波動と場の物理学入門」 糸山浩司著，京都大学学術出版会
• Guage Theories in Particle Physics: A Practical Introduction Volume 1, I. J. R. Aitchison and A. J. G. Hey, CRC Press

修士論文

• Virasoro-Shapiro 振幅における新たなゲージ固定の方法 　石井美優
• 開弦二点振幅における新たなゲージ固定の方法 　山本 蘭菜
• Particle Generation from CP-like Symmetry 　筒泉 佳子

卒業研究

• アクシオンはダークマターになり得るのか。
• エンタングルメント・エントロピーと場の理論
• 暗黒エネルギーの理論模型について
• 二次元特殊ユニタリ群について
• インフレーション宇宙論における古典的量子ゆらぎ
• 空間回転と四元数

学会・研究会発表

• “電弱スキルミオンダークマターの可能性について”, 石田恵海, 第69回原子核三者若手夏の学校, 2023年8月21日, 国立オリンピック記念青少年総合センター、センター棟
• “Mostly BRST Exact演算子によるVirasoro-Shapiro振幅の導出”, 岸本功, 関穣慶, 高橋智彦, 日本物理学会第78回年次大会, 2023年9月18日, 東北大学(青葉山キャンパス)
• “閉弦の頂点演算子と降下方程式”, 岸本功, 関穣慶, ○高橋智彦, 日本物理学会第78回年次大会, 2023年9月18日, 東北大学(青葉山キャンパス)
• “CP-like 対称性と粒子数生成”, 筒泉佳子, 大木洋, 上村尚平, 日本物理学会第78回年次大会, 2023年9月18日, 東北大学(青葉山キャンパス)
• “連続対称性がある理論におけるCP-like対称性”, 上村尚平, 大木洋, 筒泉佳子, 日本物理学会第78回年次大会, 2023年9月18日, 東北大学(青葉山キャンパス)
• “All-mode renormalization for tensor network with stochastic noise”, 大木洋, Tensor Network 2023, 2023年11月16日, 筑波大学計算科学研究センター
• “Particle Generation from CP-like Symmetry – Origin of Dark Matter – ”, 筒泉佳子, KEKサマーチャレンジ第6回世代間交流会, 2024年2月24日,  高エネルギー加速器研究機構筑波キャンパス
• “Mostly BRST Exact演算子による開弦２点振幅の再考察”, 岸本功, 関穣慶, 高橋智彦, ○山本蘭菜, 日本物理学会2024年春季大会, 2024年3月19日, （オンライン開催）
• “Mostly BRST Exact演算子と降下方程式によるVirasoro-Shapiro振幅の考察”, 石井美優, 岸本功, 関穣慶, 高橋智彦, 日本物理学会2024年春季大会, 2024年3月19日, （オンライン開催）
• “パリティを持たない Left Right Symmetric Model”, 上村尚平, 大木洋, 筒泉佳子, 日本物理学会2024年春季大会, 2024年3月19日, （オンライン開催）
• “CP-like 対称性に基づくAsymmetric Dark Matter”, 筒泉佳子, 大木洋, 上村尚平, 日本物理学会2024年春季大会, 2024年3月21日, （オンライン開催）

発表論文

• “CP-like Symmetry with Discrete and Continuous Groups and CP Violation/Restoration”, Hiroshi Ohki, Shohei Uemura, arXiv:2310.16710[hep-ph].
• “The calculations of Nucleon Electric Dipole Moment using background field on Lattice QCD”, Fangcheng He, Michael Abramczyk, Tom Blum, Taku Izubuchi, Hiroshi Ohki, Sergey Syritsyn, 2311.06106 [hep-lat].

 

 

タイトル　複素スカラー拡張模型における電弱バリオジェネシス

講師：　出川智香子（お茶の水女子大学）

日時：2023年12月22日（金） 17:00-

場所：B1206教室

概要：物理学の未解決問題の1つに、現在の宇宙が粒子からなる物質で構成されており、反粒子からなる反物質が物質と比べて極端に少ないという宇宙のバリオン数非対称性が挙げられる。この謎を解く仮説として、電弱対称性の破れと関連してバリオン数が生成される電弱バリオジェネシスが存在する。電弱バリオジェネシスは標準模型を超える物理を示唆しており、ここでは標準模型に複素スカラー場を1つ加えた模型(Complex singlet extension of the Standard Model; CxSM)を取り上げる。CxSMには複数のヒッグス粒子が存在し、これらの質量がほぼ縮退しているとき、新物理のシグナルが抑制され標準模型からのずれは観測されないことが知られている。まず、電弱バリオジェネシスの実現に不可欠な強い電弱一次相転移に言及し、その後スカラーポテンシャル内のCP位相を標準模型セクターに伝搬するために高次元演算子の導入を行う。さらに、生成されるバリオン数の評価を行い、既存の電気双極子モーメント測定実験との整合性および重力波観測実験等の将来実験による模型の検証可能性を問う。