研究内容

これまで（博士課程時）の研究：重力理論と量子力学の統一を目指して

　物理学の研究には様々なテーマがあります。その中の一つに、力の統一という大きなテーマがあります。自然界には現在、電磁力、強い力、弱い力、重力という４つの力が存在することが知られています。この４つの力を統一的に記述できる理論の探求が量子力学誕生後より盛んに行われています。量子力学はミクロな世界を支配する力学法則として知られており様々なミクロな現象を説明してきました。

　一方で、重力はマクロなスケールで、あらゆる物体に作用する普遍的な力です。では、重力と量子力学はどこまで整合的なのでしょうか？量子力学が検証されている領域はng（ナノグラム）程度までです。しかし、重力はそれよりも約６桁程重たいmg（ミリグラム）程度です。すなわち、この６桁の間は両者（量子力学と重力）が成立するか実験的に明らかとなっていません。重力と量子力学を融合した理論は量子重力理論と呼ばれています。量子重力の効果は、ブラックホールの中心付近や初期宇宙などの非常に小さな領域（プランクスケール）を考える時に、顕著に現れると期待されています。

　私は、この重力に由来する量子効果が実験室（よりも少し高エネルギー）で現れないか、現れるとしたらどのような効果か、という観点で研究を行いました。以下、博士課程でメインで取り組んでいた研究テーマとその解説を以下ざっと掲載します。