計画研究:理論 A01宇宙観測から探る宇宙創生とその量子性の理論研究

A01 班は銀河や銀河団など宇宙の構造の起源が量子的に創り出された宇宙創生時代、インフレーションを理論的に探究する。インフレーションは天然の加速器の如く、原始密度ゆらぎや原始重力波などの「宇宙創生期からの信号」を生み出した。これらは138 億年を経て今日我々の元に届く微弱な信号であり、宇宙全体を巨大な検出器とみなして解読することで、10−26 cm に至る超ミクロ世界の物理を再構築できる。そのためにはダークエネルギーやダークマターの正体など、インフレーション後の宇宙史に残された謎をも同時に解明する必要がある。
A01 班は人工知能/機械学習、シミュレーション、第一原理計算を融合し、さらに量子計算の可能性も視野に入れ、この挑戦に取り組む。理論・観測・実験を結ぶ接着剤として全宇宙史をカバーし、創生期の宇宙模型を鮮明に描き出す。さらに宇宙創生の量子の世界を直接検証する次世代実験の可能性も探究する。
A01 班が進める3つの課題(赤枠)と、各計画班との連携項目の関係:宇宙観測(B) 班、実験(C) 班により、宇宙史の異なる時代の5つの側面が明らかにされる。相補的な役割を果たすA02 班とB、 C 班との有機的な連携により創生期の宇宙模型を明らかにする。
代表者
浦川 優子 Yuko URAKAWA
高エネルギー加速器研究機構 素粒子原子核研究所 准教授 研究統括
分担者高エネルギー加速器研究機構 素粒子原子核研究所 准教授 研究統括
西道 啓博 Takahiro NISHIMICHI
京都産業大学 理学部 准教授 後期宇宙の進化計算
多田 祐一郎 Yuichiro TADA
立教大学 理学部 助教 初期宇宙の進化計算
高橋 智 Tomo TAKAHASHI
佐賀大学 理工学部 教授 ΛCDM模型を超えた新物理探索
京都産業大学 理学部 准教授 後期宇宙の進化計算
多田 祐一郎 Yuichiro TADA
立教大学 理学部 助教 初期宇宙の進化計算
高橋 智 Tomo TAKAHASHI
佐賀大学 理工学部 教授 ΛCDM模型を超えた新物理探索

