京都大学  理学部  理学科

2011年03月，卒業

京都大学  理学研究科  物理学・宇宙物理学専攻

博士課程，2016年03月，修了

京都大学  理学研究科  物理学・宇宙物理学専攻

修士課程，2013年03月，修了

博士（理学），京都大学，2016年03月

修士（理学），京都大学，2013年03月

学士（理学），京都大学，2022年03月

Gravitational wave signatures of hybrid defects，Proceedings of the 15th Asia Pacific Physics Conference，35-43，2024年12月

David I. Dunsky, Anish Ghoshal, Hitoshi Murayama, Yuki Sakakihara, Graham White

共著（海外含む）

Three-dimensional simulation of string-wall composites in an axionlike model，The 43rd JSST Annual International Conference on Simulation Technology Conference Proceedings，154-161，2024年09月

Minoru Eto, Takashi Hiramatsu, Izumi Saito, Yuki Sakakihara

単著

String-wall composites winding around a torus knot vacuum in an axionlike model，Physical Review D，108(2023) 116004，2023年12月

Minoru Eto, Takashi Hiramatsu, Izumi Saito, Yuki Sakakihara

共著（国内のみ）

GUTs, hybrid topological defects, and gravitational waves，Physical Review D，106(2022) 075030，2022年10月

David I. Dunsky, Anish Ghoshal, Hitoshi Murayama, Yuki Sakakihara, Graham White

共著（海外含む）

研究活動スタート支援，2022年10月 ～ 継続中，ハイブリッド位相欠陥からの重力波を用いた重い右巻きニュートリノ探査

未発見粒子である重い右巻きニュートリノは、ニュートリノ質量の小ささや物質・反物質の非対称性といった宇宙の謎を説明する有力候補である。しかし、加速器などによる実験ではエネルギー不足のため、重い右巻きニュートリノを探査することは困難である。宇宙は過去に超高エネルギーを経験しているため、実験では探査できない重い右巻きニュートリノを宇宙観測から探査できるはずである。本研究では、右巻きニュートリノを包含する多く理論で複合的な位相欠陥が生ずることに注目し、複合位相欠陥が発生させる重力波を解明することで、重い右巻きニュートリノを探査する。将来の重力波観測との比較により、重い右巻きニュートリノの発見を目指す。

複合位相欠陥由来重力波の解明による暗黒物質探査，2025年04月 ～ 2026年03月，複合位相欠陥由来重力波の解明による暗黒物質探査

理化学研究所 計算科学研究センター

ハイブリッド位相欠陥からの重力波を用いた重い右巻きニュートリノ探査，2022年08月 ～ 2025年03月，ハイブリッド位相欠陥からの重力波を用いた重い右巻きニュートリノ探査

宇宙ひもを境界に持つドメイン壁のようなハイブリッド位相欠陥は、Dパリティなどの離散対称性を経由する大統一理論に普遍的に現れる。しかし、このような多段階の自発的対称に基づくハイブリッド位相欠陥の形成や形態、現在の観測との整合性について、これまで詳しく知られていなかった。我々は、そのような ハイブリッド位相欠陥をシミュレーションにより再現し、位相欠陥のエネルギー密度や重力波などの情報を取り出し、離散対称性を経由する標準模型を超える理論の検証を目指している。我々は宇宙ひもを境界に持つドメイン壁を再現するための最もシンプルなモデルとして、異なるグローバルU(1)電荷を持つ2つの複素スカラー場が相互作用する系に着目してきた。
1. 我々のモデルは、その作用の形からアクシオン暗黒物質モデルの拡張とみなすことができる。本研究では、複素スカラー場間の強さによらずドメイン壁が境界を持つことからドメイン壁問題が生じないことを間接的に示した。
2. 我々のモデルと理論構造がよく似たクロックワークアクシオンモデルでは、予言される暗黒物質量が少なく、重力波のエネルギー密度が観測可能な程大きくないという観測的困難がある。一方、我々のモデルでは、複素スカラー場間でエネルギースケールに階層性があることにより、ドメイン壁問題を回避しつつ、暗黒物質量、観測可能な重力波のエネルギー密度を予言できる余地があることを明らかにした。
3. 我々のモデルの2次元シミュレーションを行った結果、2枚の互いに異なる”宇宙ひもを境界に持つドメイン壁”が宇宙ひもの乗り換えやドメイン壁の組み換えを起こし、効果的に消滅できる可能性があることを示した。3次元シミュレーションにより、“宇宙ひもを境界に持つドメイン壁”が、円筒形状を取るのに加え、メビウス帯形状を取ることを示した。

日本学術振興会

ハイブリッド位相欠陥からの重力波を用いた重い右巻きニュートリノ探査，2022年08月 ～ 2025年03月，ハイブリッド位相欠陥からの重力波を用いた重い右巻きニュートリノ探査

宇宙ひもを境界に持つドメイン壁のようなハイブリッド位相欠陥は、Dパリティなどの離散対称性を経由する大統一理論に普遍的に現れる。しかし、このような多段階の自発的対称に基づくハイブリッド位相欠陥の形成や形態、現在の観測との整合性について、これまで詳しく知られていなかった。我々は、そのような ハイブリッド位相欠陥をシミュレーションにより再現し、位相欠陥のエネルギー密度や重力波などの情報を取り出し、離散対称性を経由する標準模型を超える理論の検証を目指している。我々は宇宙ひもを境界に持つドメイン壁を再現するための最もシンプルなモデルとして、異なるグローバルU(1)電荷を持つ2つの複素スカラー場が相互作用する系に着目してきた。
1. 我々のモデルは、その作用の形からアクシオン暗黒物質モデルの拡張とみなすことができる。本研究では、複素スカラー場間の強さによらずドメイン壁が境界を持つことからドメイン壁問題が生じないことを間接的に示した。
2. 我々のモデルと理論構造がよく似たクロックワークアクシオンモデルでは、予言される暗黒物質量が少なく、重力波のエネルギー密度が観測可能な程大きくないという観測的困難がある。一方、我々のモデルでは、複素スカラー場間でエネルギースケールに階層性があることにより、ドメイン壁問題を回避しつつ、暗黒物質量、観測可能な重力波のエネルギー密度を予言できる余地があることを明らかにした。
3. 我々のモデルの2次元シミュレーションを行った結果、2枚の互いに異なる”宇宙ひもを境界に持つドメイン壁”が宇宙ひもの乗り換えやドメイン壁の組み換えを起こし、効果的に消滅できる可能性があることを示した。3次元シミュレーションにより、“宇宙ひもを境界に持つドメイン壁”が、円筒形状を取るのに加え、メビウス帯形状を取ることを示した。

日本学術振興会

ハイブリッド位相欠陥からの重力波を用いた重い右巻きニュートリノ探査，2022年08月 ～ 2025年03月，ハイブリッド位相欠陥からの重力波を用いた重い右巻きニュートリノ探査

宇宙ひもを境界に持つドメイン壁のようなハイブリッド位相欠陥は、Dパリティなどの離散対称性を経由する大統一理論に普遍的に現れる。しかし、このような多段階の自発的対称に基づくハイブリッド位相欠陥の形成や形態、現在の観測との整合性について、これまで詳しく知られていなかった。我々は、そのような ハイブリッド位相欠陥をシミュレーションにより再現し、位相欠陥のエネルギー密度や重力波などの情報を取り出し、離散対称性を経由する標準模型を超える理論の検証を目指している。我々は宇宙ひもを境界に持つドメイン壁を再現するための最もシンプルなモデルとして、異なるグローバルU(1)電荷を持つ2つの複素スカラー場が相互作用する系に着目してきた。
1. 我々のモデルは、その作用の形からアクシオン暗黒物質モデルの拡張とみなすことができる。本研究では、複素スカラー場間の強さによらずドメイン壁が境界を持つことからドメイン壁問題が生じないことを間接的に示した。
2. 我々のモデルと理論構造がよく似たクロックワークアクシオンモデルでは、予言される暗黒物質量が少なく、重力波のエネルギー密度が観測可能な程大きくないという観測的困難がある。一方、我々のモデルでは、複素スカラー場間でエネルギースケールに階層性があることにより、ドメイン壁問題を回避しつつ、暗黒物質量、観測可能な重力波のエネルギー密度を予言できる余地があることを明らかにした。
3. 我々のモデルの2次元シミュレーションを行った結果、2枚の互いに異なる”宇宙ひもを境界に持つドメイン壁”が宇宙ひもの乗り換えやドメイン壁の組み換えを起こし、効果的に消滅できる可能性があることを示した。3次元シミュレーションにより、“宇宙ひもを境界に持つドメイン壁”が、円筒形状を取るのに加え、メビウス帯形状を取ることを示した。

日本学術振興会

Hitoshi Fest @ Kavli IPMU，国際会議，2024年12月，String-wall composites from scalar dark matter motivated by gauged U(1)_{B-L} and grand unification，口頭発表（招待・特別）

Workshop on Cosmic Indicators of Dark Matter 2024，国際会議，2024年10月，String-wall composites from torus knot vacuum of an axionlike model and the cosmological simulations，口頭発表（基調）

2023年度，PBLⅡ

2025年度，物理学基礎

2025年度，物理学基礎

2025年度，物理学基礎

2025年度，物理学基礎

国際研究会「第2回重⼒と基礎物理学の最先端 (YU Workshop 2025)」主催，2025年03月