​大河内豊​　基幹教育院

超対性ゲージ理論と閉じ込め問題 

原子核を構成している粒子はクォークであるが単独で観測されることはない。それは、クォークの閉じ込めが起こっているからだと考えられている。しかし、このクォークの閉じ込め現象は、未だに解かれていない問題である。それは理論が強結合となり振る舞いを知るためのテクニックを持ち合わせていないことが原因の一つである。そこで、理論的には非常に似ているが、超対称性を保つ理論を用いることで、閉じ込め現象それ自体の理論的知見を得ようとする試みがなされた。９０年代に爆発的に進んだ双対性の概念を用いることで、ひとつの理論では理解できないことも、対応関係のある別の理論を調べることでその振る舞いを知ることができる。このテクニックをもとに、閉じ込め現象が磁気単極子の凝縮により引き起こされることを示した具体例がサイバーグとウィッテンにより提唱され、業界を驚かせた。このテクニックは、それ以降爆発的な進展を遂げ、次元の異なる理論間の対応関係やラグランジアンを持たない理論との対応関係、あるいは、高エネルギーに行くと次元が上がるなど、大変理論的に興味深い現象が次々に明らかになり、理論的な発想の泉となっている。

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これらの試みによって培われたテクニックが、近年さらに広がりをみせ、超対称性を含まないようなより現実に近い理論でも研究なされており、関連した研究にも興味をもって進めている。