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| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We argue that semiclassical gravity can be rendered consistent by assuming that quantum systems only emit a gravitational field when they interact with a stable determination chain (SDCs), which are specific chains of interactions modeled via decoherence and test functions obeying a set of conditions. When systems are disconnected from SDCs, they do not emit a gravitational field. This denies the universality of gravity, while upholding a version of the equivalence principle. We argue that this theory can be tested by experiments that investigate the gravitational field emitted by isolated systems like in gravcats experiments or by investigating the gravitational interactions between entangled systems like in the (Bose-Marletto-Vedral) BMV experiment. Our theory fits into a new framework which holds that in the absence of certain conditions, quantum systems cannot emit a gravitational field. There are many possible conditions for systems to emit a gravitational field, and we will adopt a subset of them. We will show how this subset of conditions provides multiple benefits beyond rendering semiclassical gravity consistent, which includes deriving the value of the cosmological constant from first principles and providing an explanation for why the vacuum does not gravitate. | 量子系は安定決定連鎖（SDC）と相互作用する場合にのみ重力場を放出すると仮定することで、半古典的重力理論を整合させることができると我々は主張する。 安定決定連鎖とは、デコヒーレンス関数とテスト関数を用いてモデル化された、一連の条件に従う特定の相互作用連鎖である。 系がSDCから切り離されている場合、重力場を放出しない。 これは重力の普遍性を否定する一方で、等価性原理の一種を支持する。 この理論は、重力キャッツ実験のように孤立系から放出される重力場を調べる実験、あるいは（ボーズ-マルレット-ヴェドラル）BMV実験のようにエンタングルド系間の重力相互作用を調べる実験によって検証できると我々は主張する。 我々の理論は、特定の条件がない場合には量子系は重力場を放出できないという新しい枠組みに適合する。 系が重力場を放出する条件は数多く考えられますが、ここではその一部を採用します。 この条件のサブセットが、半古典的重力理論を整合させるだけでなく、宇宙定数の値を第一原理から導出することや、真空が重力を持たない理由を説明することなど、複数の利点をもたらすことを示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We derive formulae that resum, at a given order in the soft limit, the infinite series of Post-Minkowskian (small gravitational coupling) or Post-Newtonian (small velocities) corrections to the gravitational waveform produced by particles moving along a general (open or closed) trajectory in the Schwarzschild geometry in the probe limit. Specifying to the case of circular orbits, we compute the waveform and the energy flux to order 30PN, and compare it against the available results in the literature. Our results are based on a novel hypergeometric representation of the solutions of the Heun equation (and its confluence), that leads to a simple mathematical proof of the Heun connection formula. | 我々は、プローブ極限においてシュワルツシルト幾何学における一般的な（開いたまたは閉じた）軌道に沿って運動する粒子によって生成される重力波形に対する、ポストミンコフスキー（小さな重力結合）またはポストニュートン（小さな速度）補正の無限級数を、ソフト極限における所定の位数でまとめる公式を導出する。 円軌道の場合を具体的に指定し、30PN位までの波形とエネルギー流束を計算し、文献で入手可能な結果と比較する。 我々の結果は、ホイン方程式（およびその合流点）の解の新しい超幾何的表現に基づいており、ホイン接続公式の簡単な数学的証明につながる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A new class of exact spacetimes in Einstein's gravity, which are Kerr black holes immersed in an external magnetic (or electric) field that is asymptotically uniform and oriented along the rotational axis, is presented. These are axisymmetric stationary solutions to the Einstein-Maxwell equations such that the null directions of the Faraday tensor are not aligned with neither of the two principal null directions of the Weyl tensor of algebraic type D (unlike the Kerr-Melvin spacetime). Three physical parameters are the black hole mass $m$, its rotation $a$, and the external field value $B$. For vanishing $B$ the metric directly reduces to standard Boyer-Lindquist form of the Kerr black hole, while for zero $m$ we recover conformally flat Bertotti-Robinson universe with a uniform Maxwell field. For zero $a$ the spacetime is contained in the Van den Bergh-Carminati solution which can be understood as the Schwarzschild black hole in a magnetic field. Our family of black holes with non-aligned Maxwell hair - that can be called the Kerr-Bertotti-Robinson (Kerr-BR) black holes - may find application in various studies ranging from mathematical relativity to relativistic astrophysics. | アインシュタインの重力における新しいクラスの正確な時空、すなわち、漸近的に一様で回転軸に沿って配向された外部磁場（または電場）中に浸されたカーブラックホールが提示される。 これらはアインシュタイン-マクスウェル方程式の軸対称定常解であり、ファラデーテンソルの零方向は代数型Dのワイルテンソルの2つの主要な零方向のどちらとも一致しない（カー-メルビン時空とは異なり）。 3つの物理的パラメータは、ブラックホールの質量$m$、その回転$a$、および外部場の値$B$である。 $B$がゼロの場合、計量はカーブラックホールの標準的なボイヤー-リンドキスト形に直接帰着するが、$m$がゼロの場合、一様マクスウェル場を持つ共形平坦なベルトッティ-ロビンソン宇宙が回復する。 ゼロ $a$ の場合、時空はファン・デン・ベルフ＝カルミナティ解に含まれ、これは磁場中のシュワルツシルト・ブラックホールとして理解できます。 我々の非整列マクスウェルヘアを持つブラックホールのファミリー、つまりカー・ベルトッティ・ロビンソン（Kerr-BR）ブラックホールは、数学的相対論から相対論的天体物理学に至るまで、様々な研究に応用できる可能性があります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In the framework of light-cone gauge vector superspace, a continuous-spin field propagating in AdS space of dimension greater than or equal to four is studied. Use of such framework allows us to find a simple solution for spin operators entering our light-cone gauge Lagrangian formulation. Bosonic continuous-spin field is considered in AdS space of arbitrary dimensions, while the use of a helicity basis in four-dimensional AdS space allows us to consider bosonic and fermionic continuous-spin fields on an equal footing. Classification of continuous-spin fields is proposed. Conjectures on the notion of masslessness for continuous-spin field are made. All unitary irreps of non-linear spin algebra for four-dimensional AdS are also obtained. | 光円錐ゲージベクトル超空間の枠組みにおいて、4次元以上のAdS空間を伝播する連続スピン場について研究する。 この枠組みを用いることで、光円錐ゲージラグランジアン定式化に入るスピン演算子に対する単純な解を見出すことができる。 任意次元のAdS空間ではボソン連続スピン場が考察されるが、4次元AdS空間ではヘリシティ基底を用いることでボソン連続スピン場とフェルミオン連続スピン場を同等に扱うことができる。 連続スピン場の分類を提案する。 連続スピン場の質量ゼロ性に関する予想を立てる。 また、4次元AdSの非線形スピン代数のすべてのユニタリー不変表現を求める。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We revisit the bulk Hilbert space interpretation of chords in the double-scaled SYK (DSSYK) model and introduce a notion of intertwiner that constructs bulk states from states with fixed boundary conditions. This leads to an isometric map that factorizes the one-particle bulk Hilbert space into a tensor product of two boundary Hilbert spaces without particle insertion. The map enables a systematic derivation of a family of correlation functions with arbitrary finite amount of matter insertions, relevant for capturing the switchback effect-a feature of holographic complexity. We further develop a path integral framework that describes multiple shockwave configurations in the semiclassical limit. For the two-body scattering processes in semi-classical regime, we show it exhibits sub-maximal chaos at finite temperature, consistent with the scramblon dynamics associated with the "fake disk" geometry. The effective "fake temperature" governing this behavior emerges from the semiclassical limit of the quantum $6 j$-symbol associated with the out-of-time-order correlator. We further analyze multi-shockwave configurations and derive precise conditions under which the switchback effect is realized, both in terms of the total chord number and the Krylov complexity of precursor operators. Our results clarify the structure of correlation functions with multiple operator insertions, their bulk interpretation in terms of shockwave geometries in the semiclassical regime, and provide a microscopic derivation of the switchback effect in the DSSYK model. | 我々は、二重スケールSYK（DSSYK）模型における弦のバルクヒルベルト空間解釈を再検討し、固定境界条件を持つ状態からバルク状態を構築するインタートワイナーの概念を導入する。 これは、1粒子バルクヒルベルト空間を、粒子挿入のない2つの境界ヒルベルト空間のテンソル積に因数分解する等長写像につながる。 この写像は、任意の有限量の物質挿入を伴う相関関数の族を系統的に導出することを可能にし、これはホログラフィック複雑性の特徴であるスイッチバック効果を捉える上で重要である。 さらに、半古典極限における複数の衝撃波構成を記述する経路積分の枠組みを開発する。 半古典領域における2体散乱過程については、有限温度で準最大カオスを示すことを示す。 これは、「偽ディスク」形状に関連するスクランブロンダイナミクスと整合する。 この振る舞いを支配する有効な「偽の温度」は、時間順序外相関器に関連する量子$6j$記号の半古典的極限から現れる。 さらに、多重衝撃波構成を解析し、スイッチバック効果が実現される正確な条件を、全弦数と先行演算子のクリロフ複雑性の両方の観点から導出する。 我々の結果は、多重演算子挿入を伴う相関関数の構造、半古典的領域における衝撃波幾何学によるそれらのバルク解釈を明らかにし、DSSYK模型におけるスイッチバック効果の微視的導出を提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose a framework for fusion category symmetry on the (1+1)D lattice in the thermodynamic limit by giving a formal interpretation of SymTFT decompositions. Our approach is based on axiomatizing physical boundary subalgebra of quasi-local observables, and applying ideas from algebraic quantum field theory to derive the expected categorical structures. We show that given a physical boundary subalgebra $B$ of a quasi-local algebra $A$, there is a canonical fusion category $\mathcal{C}$ that acts on $A$ by bimodules and whose fusion ring acts by locality preserving quantum channels on the quasi-local algebra such that $B$ is recovered as the invariant operators. We show that a fusion category can be realized as symmetries of a tensor product spin chain if and only if all of its objects have integer dimensions, and that it admits an on-site action on a tensor product spin chain if and only if it admits a fiber functor. We give a formal definition of a topological symmetric state, and prove a Lieb-Schultz-Mattis type theorem. Using this, we show that for any fusion category $\mathcal{C}$ with no fiber functor there always exists gapless pure symmetric states on an anyon chain. Finally, we apply our framework to show that any state covariant under an anomalous Kramers-Wannier type duality must be gapless. | 我々は、SymTFT分解の形式的解釈を与えることにより、熱力学的極限における(1+1)次元格子上の融合圏対称性の枠組みを提案する。 我々のアプローチは、準局所観測量の物理的境界部分代数を公理化し、代数的量子場の理論の考え方を適用して期待される圏構造を導くことに基づいている。 準局所代数$A$の物理的境界部分代数$B$が与えられたとき、$A$に双加群によって作用し、その融合環が準局所代数上の局所性保存量子チャネルによって作用し、$B$が不変作用素として回復されるような標準的な融合圏$\mathcal{C}$が存在することを示す。 融合圏がテンソル積スピン鎖の対称性として実現可能であることと、そのすべての対象が整数次元を持つ場合とが同値であり、テンソル積スピン鎖へのオンサイト作用を許容できると、ファイバー関手を許容できる場合とが同値であることを示す。 位相対称状態の形式的定義を与え、Lieb-Schultz-Mattis型定理を証明する。 これを用いて、ファイバー関手を持たない任意の融合圏$\mathcal{C}$に対して、エニオン鎖上にギャップレス純粋対称状態が常に存在することを示す。 最後に、この枠組みを適用し、異常なKramers-Wannier型双対性の下での任意の状態共変はギャップレスでなければならないことを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Working in the $\zeta$-function regularisation scheme, we find certain infinite series representations of the logarithms of massive scalar determinants, $\det(\Delta+m^{2})$ for arbitrary $m^2$, on finite round disks of constant curvature ($R=\frac{2\eta}{L^2}, \eta=0,\pm1$) with Neumann boundary conditions. The derivation of these representations relies on a relation between the Neumann determinants on the disks and the corresponding Dirichlet determinants via the determinants of the Dirichlet-to-Neumann maps on the boundaries of the disks. We corroborate the results in an appendix by computing the Neumann determinants in an alternative way. In the cases of disks with nonzero curvatures, we show that the infinite series representations reduce to exact expressions for some specific values of $m^2$, viz. $m^2=-\frac{\eta}{L^2}q(q+1)$ with $q\in \mathbb{N}$. Our analysis uses and extends the results obtained in arXiv:2405.14958 for similar Dirichlet determinants on constant curvature disks. | $\zeta$関数正則化スキームを用いて、任意の$m^2$に対する有質量スカラー行列式の対数$\det(\Delta+m^{2})$の無限級数表現を、ノイマン境界条件を満たす定数曲率($R=\frac{2\eta}{L^2}, \eta=0,\pm1$)の有限円板上で見出す。 これらの表現の導出は、円板上のノイマン行列式と、円板境界上のディリクレ-ノイマン写像の行列式を介した対応するディリクレ行列式との関係に基づいている。 付録において、ノイマン行列式を別の方法で計算することにより、この結果を裏付ける。 曲率が零でない円板の場合、無限級数表現は、$m^2$の特定の値、すなわち$m^2=-\frac{\eta}{L^2}q(q+1)$（$q\in \mathbb{N}$）に対して正確な表現に簡約されることを示す。 本解析では、arXiv:2405.14958で得られた結果を、定曲率円板上の同様のディリクレ行列式について用い、拡張する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we explore a new class of integrable sigma models, which we refer to as the "dual regime" of Yang-Baxter (YB) deformed $\mathrm{O}(2N)$ sigma models. This dual regime manifests itself in the conformal perturbation approach. Namely, it is well known that conventional YB-deformed $\mathrm{O}(N)$ sigma models are described in the UV by a collection of free bosonic fields perturbed by some relevant operators. The holomorphic parts of these operators play the role of screening operators which define certain integrable systems in the free theory. All of these integrable systems depend on a continuous parameter $b$, which parametrizes the central charge, and are known to possess the duality under $b^2\longleftrightarrow -1-b^2$. Although $\mathrm{O}(2N+1)$ integrable systems are self-dual, $\mathrm{O}(2N)$ systems are not. In particular, the $\mathrm{O}(2N)$ integrable systems provide new perturbations of the sigma model type. We identify the corresponding one-loop metric and $B-$field and show that they solve the generalized Ricci flow equation. | 本論文では、ヤン・バクスター（YB）変形$\mathrm{O}(2N)$シグマ模型の「双対領域」と呼ぶ、新しいクラスの積分可能シグマ模型を探求する。 この双対領域は、共形摂動法のアプローチにおいて顕著に現れる。 すなわち、従来のYB変形$\mathrm{O}(N)$シグマ模型は、UV領域において、いくつかの関連する演算子によって摂動を受けた自由ボソン場の集合によって記述されることはよく知られている。 これらの演算子の正則部分は、自由理論において特定の積分可能系を定義する遮蔽演算子の役割を果たす。 これらの積分可能系はすべて、中心電荷をパラメータ化する連続パラメータ$b$に依存し、$b^2\longleftrightarrow -1-b^2$の下で双対性を持つことが知られている。 $\mathrm{O}(2N+1)$ 可積分系は自己双対であるが、$\mathrm{O}(2N)$ 系は自己双対ではない。 特に、$\mathrm{O}(2N)$ 可積分系はシグマ模型型に新たな摂動を与える。 対応する1ループ計量と$B$場を特定し、それらが一般化リッチフロー方程式を解くことを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We construct an exact solution to the planar QCD loop equation in four-dimensional Euclidean space using a novel matrix-valued momentum loop formalism. Central to this construction is a new loop calculus, where functional derivatives act on the loop velocity $\dot C(\theta)$. This framework yields finite, well-defined expressions for point and area derivatives in loop space and highlights the role of the loop-space Bianchi identity in ensuring consistency with gauge theory. The Wilson loop is represented as an average over matrix-valued momentum loops $P(\theta)$ tracing closed paths in a compact complex manifold constrained by self-duality and boundary conditions. These random walks are governed by a measure supported on such manifolds. The self-duality conditions ensure the vanishing of the classical Yang--Mills term in the loop equation, while additional constraints eliminate the contact terms in the planar ($N \to \infty$) limit. A key structural feature of the solution is its invariance under reflection--conjugation symmetry: reversing loop orientation and taking complex conjugation maps a solution to another. This holds for arbitrary compact Lie groups used in the momentum ensemble and is independent of the original SU($N$) gauge group. We conjecture that, in the classical limit, the matrix ensemble defines a generalized minimal surface embedded not in $\mathbb{R}^4$ but in a higher-dimensional matrix space. This (hypothetical) extended surface has self-dual area elements and satisfies the loop equation via geometry and the Bianchi identity. | 我々は、新しい行列値運動量ループ形式を用いて、4次元ユークリッド空間における平面QCDループ方程式の厳密解を構築する。 この構築の中心となるのは、ループ速度$\dot C(\theta)$に関数微分を作用させる新しいループ計算である。 この枠組みは、ループ空間における点微分と面積微分について有限かつ明確に定義された表現を与え、ゲージ理論との整合性を保証する上でのループ空間ビアンキ恒等式の役割を明らかにする。 ウィルソンループは、自己双対性と境界条件によって制約されたコンパクト複素多様体における閉経路を描く行列値運動量ループ$P(\theta)$の平均として表される。 これらのランダムウォークは、そのような多様体上で支持される測度によって支配される。 自己双対性条件は、ループ方程式における古典的なヤン・ミルズ項の消滅を保証し、追加の制約条件は平面極限（$N \to \infty$）における接触項を消去する。 解の重要な構造的特徴は、反射共役対称性に対する不変性である。 ループの向きを反転し、複素共役をとると、解が別の解に写像される。 これは、運動量集団で使用される任意のコンパクトリー群に対して成立し、元のSU($N$)ゲージ群とは独立である。 古典極限において、行列集団は、$\mathbb{R}^4$ではなく、高次元行列空間に埋め込まれた一般化極小面を定義すると予想する。 この（仮説的な）拡張面は、自己双対面積要素を持ち、幾何学とビアンキ恒等式によってループ方程式を満たす。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Motivated by recent advances in non-Lorentzian physics, we revisit the light-cone formulation of quantum field theories. We discuss some interesting subalgebras within the light-cone Poincar\'e algebra, with a key emphasis on the Carroll, Bargmann, and Galilean kinds. We show that theories on the light front possess a Hamiltonian of the magnetic Carroll type, thereby proposing a straightforward method for deriving magnetic Carroll Hamiltonian actions from Lorentzian field theories. | 非ローレンツ物理学における近年の進歩に着目し、量子場の理論の光円錐定式化を再検討する。 光円錐ポアンカレ代数内のいくつかの興味深い部分代数を、特にキャロル種、バーグマン種、ガリレイ種に重点を置きながら議論する。 光面上の理論が磁気キャロル型のハミルトニアンを持つことを示し、ローレンツ場の理論から磁気キャロルハミルトニアン作用を導く直接的な方法を提案する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A technique to build perturbative series for the spectator field's correlation functions in de Sitter space through the Fokker-Planck equation is proposed. We derive from the first-order differential equation the iterative integral relation for equal- and multi-time correlation functions. With an appropriate integration, the obtained two-point and four-point correlation functions are in agreement with quantum field theory's ones. | フォッカー・プランク方程式を用いて、ド・ジッター空間における観察場の相関関数の摂動級数を構築する手法を提案する。 この一次微分方程式から、等時間相関関数および多重時間相関関数に対する反復積分関係を導出する。 適切な積分を施すことで、得られた2点および4点相関関数は量子場理論の相関関数と一致する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work, we investigate the CFT phase transitions of various AdS black hole solutions, including the Reissner-Nordstr\"om-AdS (RN-AdS) black hole, the ModMax-AdS black hole, and the RN-AdS black hole formulated within the framework of Kaniadakis statistics, through the lens of the AdS/CFT correspondence. Employing the generalized Ehrenfest classification scheme based on fractional-order derivatives, we analyze the nature of phase transitions at both Davies points and critical points. Davies points, defined as the loci of divergent heat capacity, are typically associated with second-order transitions in the classical Ehrenfest paradigm. However, a refined analysis reveals that these points can be categorized into two distinct types: the first corresponds to extrema in the temperature profile, while the second aligns with its inflection point, i.e., the thermodynamic critical point. Our findings demonstrate that the order of the phase transition is sensitive to this classification, with the first type corresponding to a fractional order of $3/2$, and the second to $4/3$, which is consistent across RN-AdS black holes. Notably, when a specific constraint is imposed, we observe a $3/2$-order phase transition for both the RN-AdS and ModMax-AdS black holes, whereas in the case of the RN-AdS black hole with Kaniadakis statistics, two critical points arise under constrained paths, each exhibiting a transition of order $4/3$. This generalized, fractional-order framework enables a more precise and discriminating characterization of CFT phase transitions in holographic settings, revealing distinctions that remain hidden under traditional classifications. The results provide deeper insight into the rich structure of black hole thermodynamics on the CFT side and highlight the significance of fractional calculus as a powerful tool for probing critical phenomena within the AdS/CFT framework. | 本研究では、Reissner-Nordstr\"om-AdS（RN-AdS）ブラックホール、ModMax-AdSブラックホール、そしてKaniadakis統計の枠組みで定式化されたRN-AdSブラックホールを含む様々なAdSブラックホール解のCFT相転移を、AdS/CFT対応の観点から考察する。 分数階微分に基づく一般化エーレンフェスト分類法を用いて、デイヴィス点と臨界点の両方における相転移の性質を解析する。 発散熱容量の軌跡として定義されるデイヴィス点は、古典的なエーレンフェストパラダイムにおいて典型的には2次転移と関連付けられる。 しかし、より精密な解析により、これらの点は2つの異なるタイプに分類できることが明らかになった。 1つは温度プロファイルの極値に対応し、もう1つは変曲点、すなわち熱力学的臨界点に対応する。 我々の研究結果は、相転移の順序がこの分類に敏感であることを示しており、最初のタイプは分数順序$3/2$に対応し、2番目のタイプは分数順序$4/3$に対応し、これはRN-AdSブラックホール全体で一貫している。 特に、特定の制約が課されると、RN-AdSブラックホールとModMax-AdSブラックホールの両方で$3/2$順序の相転移が観測されるのに対し、カニアダキス統計を持つRN-AdSブラックホールの場合、制約された経路の下で2つの臨界点が生じ、それぞれが$4/3$順序の転移を示す。 この一般化された分数順序の枠組みは、ホログラフィック設定におけるCFT相転移のより正確で識別的な特徴付けを可能にし、従来の分類では隠されていた違いを明らかにする。 この結果は、CFT側におけるブラックホール熱力学の豊かな構造へのより深い洞察を提供し、臨界現象を調査するための強力なツールとしての分数計算の重要性を浮き彫りにする。 AdS/CFTフレームワーク内で。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We explore light-ray operators in the critical O$(N)$ model in the large-$N$ limit, focusing on leading-twist and leading ``horizontal" trajectories. We distinguish between light-ray operators in two conformal frames: detector operators, which characterize event shapes of final states, and distribution operators, which probe initial-state distributions. In particular, we identify parton distribution functions (PDFs) and collinear functions as matrix elements of appropriate distribution operators. We renormalize some simple detector operators at leading order in $1/N$, allowing us to extract the Regge intercept and the anomalous spin of the leading horizontal trajectory. We furthermore renormalize distribution versions of these operators, obtaining the leading-twist splitting function and a BFKL-type kernel, which match results from the detector frame. Finally, we show how these results can be read off from OPE data encoded in the Bethe-Salpeter resummation of conformal four-point functions. | 大$N$極限における臨界O$(N)$模型の光線演算子を、リーディングツイストとリーディング「水平」軌道に焦点を当てて考察する。 2つの共形フレームにおける光線演算子を区別する。 終状態の事象形状を特徴付ける検出器演算子と、初期状態の分布を調べる分布演算子である。 特に、適切な分布演算子の行列要素として、パートン分布関数（PDF）と共線関数を特定する。 いくつかの単純な検出器演算子を$1/N$のリーディングオーダーで再正規化することで、レッジェ切片とリーディング水平軌道の異常スピンを抽出できる。 さらに、これらの演算子の分布バージョンを再正規化し、リーディングツイスト分割関数とBFKL型カーネルを得る。 これらは検出器フレームの結果と一致する。 最後に、これらの結果が、Bethe-Salpeter再総和にエンコードされたOPEデータからどのように読み取れるかを示す。 共形4点関数。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose a new 3d $\mathcal{N}=2$ Seiberg-like duality of adjoint SQCD(Kim-Park duality) with linear monopole superpotential terms which encompasses known monopole deformed Kim-Park dualities. Equipped with this, we classify all the monopole deformed Kim--Park dualities up to quadratic powers of monopole deformations, and find all are equivalent either to the original Kim--Park, or to the proposed duality. With the recently developed deconfined perspective, this means all the working monopole deformed Kim--Park dualities up to quadratic terms are assembled by the Aharony and Benini-Benvenuti-Pasquetti dualities. | 我々は、線形モノポール超ポテンシャル項を持つ、新しい3次元$\mathcal{N}=2$ ザイバーグ型双対性（Kim-Park双対性）を提案する。 これは、既知のモノポール変形Kim-Park双対性を包含する。 これを用いて、モノポール変形の2乗冪までのすべてのモノポール変形Kim-Park双対性を分類し、すべてが元のKim-Park双対性、あるいは提案された双対性と等価であることを発見した。 最近開発された非閉じ込めの観点によれば、これは、2乗冪までのすべての実用的なモノポール変形Kim-Park双対性が、Aharony双対性とBenini-Benvenuti-Pasquetti双対性によって組み立てられることを意味する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Understanding the Lie algebraic structure of a physical problem often makes it easier to find its solution. In this paper, we focus on the Lie algebra of Gaussian-conserving superoperators. We construct a Lie algebra of $n$-mode states, $\mathfrak{go}(n)$, composed of all superoperators conserving Gaussianity, and we find it isomorphic to $\mathbb{R}^{2n^2+3n}\oplus_{\mathrm{S}}\mathfrak{gl}(2n,\mathbb{R})$. This allows us to solve the quadratic-order Redfield equation for any, even non-Gaussian, state. We find that the algebraic structure of Gaussian operations is the same as that of super-Poincar\'e algebra in three-dimensional spacetime, where the CPTP condition corresponds to the combination of causality and directionality of time flow. Additionally, we find that a bosonic density matrix satisfies both the Klein-Gordon and the Dirac equations. Finally, we expand the algebra of Gaussian superoperators even further by relaxing the CPTP condition. We find that it is isomorphic to a superconformal algebra, which represents the maximal symmetry of the field theory. This suggests a deeper connection between two seemingly unrelated fields, with the potential to transform problems from one domain into another where they may be more easily solved. | 物理問題のリー代数構造を理解すると、多くの場合、その解を見つけやすくなります。 本論文では、ガウス性を保存する超作用素のリー代数に焦点を当てます。 ガウス性を保存するすべての超作用素から構成される$n$モード状態のリー代数$\mathfrak{go}(n)$を構築し、それが$\mathbb{R}^{2n^2+3n}\oplus_{\mathrm{S}}\mathfrak{gl}(2n,\mathbb{R})$と同型であることを発見しました。 これにより、非ガウス状態であっても、任意の状態に対して二次階レッドフィールド方程式を解くことができます。 ガウス演算の代数構造は、3次元時空における超ポアンカレ代数のそれと同じであることが分かりました。 ここで、CPTP条件は因果性と時間の流れの方向性の組み合わせに対応します。 さらに、ボゾン密度行列はクライン・ゴルドン方程式とディラック方程式の両方を満たすことが分かりました。 最後に、CPTP条件を緩和することで、ガウス超演算子の代数をさらに拡張しました。 その結果、ガウス超演算子は、場の理論の最大対称性を表す超共形代数と同型であることがわかりました。 これは、一見無関係に見える2つの分野の間により深いつながりがあることを示唆しており、問題をある領域から別の領域へと変換し、より容易に解決できる可能性を秘めています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We derive the metric of a circular chiral vorton in the weak field limit. The object is self-supporting by means of its chiral current. A conical singularity with deficit angle, identical to that of straight string with the same linear mass density, is present at the vorton's core. We find that the metric is akin to the electromagnetic $4$-potential of a circular current wire loop, illustrating the concept of gravito-electromagnetism. Surprisingly we find that the solution asymptotically mimics a Kerr-like naked singularity with mass $M_v=4\pi R\mu$ and spin parameter $a=R/2$. Finally, we also simulate the gravitational lensing images by solving the corresponding null geodesic equations. This reveals interesting properties of the images, such as the simultaneous creation of a minimally distorted source image and its Einstein ring, as well as the formation of double images on the back side of the ring. | 弱場極限における円形カイラルボルトンの計量を導出する。 この物体はカイラルカレントによって自立している。 ボルトンの中心核には、直線状の弦と同じ線質量密度を持つ欠損角を持つ円錐状の特異点が存在する。 この計量は、円形電流線ループの電磁気的 $4$ ポテンシャルに類似しており、重力電磁気学の概念を示している。 驚くべきことに、解は漸近的に、質量 $M_v=4\pi R\mu$、スピンパラメータ $a=R/2$ を持つカー型の裸の特異点を模倣することがわかる。 最後に、対応するヌル測地線方程式を解くことで、重力レンズ像のシミュレーションも行う。 これにより、歪みが最小限に抑えられたソースイメージとそのアインシュタインリングが同時に生成されることや、リングの裏側に二重像が形成されることなど、画像の興味深い特性が明らかになります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study periodic spectral problems through their connection with supersymmetric gauge theories and two-dimensional conformal field theory. To characterize the associated stability chart, we develop a novel and systematic approach for analyzing semi-classical Virasoro blocks near their poles. Via the AGT correspondence, these blocks correspond to SU(2) Nekrasov partition functions in the Nekrasov-Shatashvili limit, which we propose to resum using an appropriate limit of blow-up equations. We show that the analytic structure of the resulting resummed partition functions features branch cuts located precisely at the edges between bands and gaps in the spectrum of the associated quantum integrable system with periodic potential. We examine the Nekrasov partition functions of $\mathcal{N}=2$ SQCD with $N_f \le 4$ flavors and of the $\mathcal{N}=2^*$ theory, which are related to the Heun equation, its confluent forms, and the Lam\'e equation. In the latter case, we analyze the spectrum in detail and solve the associated connection problem. Finally, we compare our results with those obtained via isomonodromic deformation techniques and the computation of orbifold surface defect partition functions in the $\mathcal{N}=2^*$ gauge theory, finding perfect agreement. | 我々は、周期スペクトル問題を、超対称ゲージ理論および2次元共形場理論との関連を通して研究する。 関連する安定性チャートを特徴付けるために、半古典的ビラソロブロックの極近傍における解析のための新しい系統的アプローチを開発する。 AGT対応を介して、これらのブロックはネクラーソフ-シャタシビリ極限におけるSU(2)ネクラーソフ分配関数に対応する。 我々は、適切なブローアップ方程式の極限を用いて、この分配関数を再びまとめることを提案する。 結果として得られる再びまとめられた分配関数の解析構造は、周期ポテンシャルを持つ関連する量子可積分系のスペクトルにおけるバンドとギャップの端に正確に位置する分岐切断を特徴とすることを示す。 我々は、$N_f \le 4$ フレーバーを持つ $\mathcal{N}=2$ SQCD と、Heun 方程式、その合流型、および Lam\'e 方程式に関連する $\mathcal{N}=2^*$ 理論の Nekrasov 分配関数を調べる。 後者については、スペクトルを詳細に解析し、関連する接続問題を解く。 最後に、我々の結果を、等モノドロミック変形法および $\mathcal{N}=2^*$ ゲージ理論におけるオービフォールド面欠陥分配関数の計算によって得られた結果と比較し、完全に一致することを明らかにした。 |
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| While the two derivative action of gravitation is specified uniquely, higher derivative operators are also allowed with coefficients that are not specified uniquely by effective field theory. We focus on a four derivative operator in which the Riemann tensor couples directly to the electromagnetic field $a\,R_{\mu\nu\alpha\beta}F^{\mu\nu}F^{\alpha\beta}$. We compute the corresponding corrections to the Shapiro time delay in the solar system and compare this to data from the Cassini probe. We place an observational upper bound on the coefficient $a$ at 95\% confidence $|a|<26\,(1000\,\mbox{km})^2$. By way of motivation, we also compare this to a weak gravity conjecture (WGC) prediction of a bound on the coefficients $a,\,b$ of four derivative operators involving the graviton and the photon; this includes the above term $a\,R_{\mu\nu\alpha\beta}F^{\mu\nu}F^{\alpha\beta}$ as well as $b\,F^4$. We show that by using the observed value of the $b$ coefficient from measurements of light by light scattering, which arises in the Standard Model from integrating out the electron, the WGC predicted bound for $a$ is $a\lesssim 7.8\,(1000\,\mbox{km})^2$. This is consistent with the above observational bound, but is intriguingly close and can be further probed in other observations. | 重力の2つの微分作用は一意に定まるが、有効場理論では一意に定まらない係数を持つ高次の微分作用素も許容される。 我々は、リーマンテンソルが電磁場$a\,R_{\mu\nu\alpha\beta}F^{\mu\nu}F^{\alpha\beta}$に直接結合する4つの微分作用素に注目する。 太陽系におけるシャピロ時間遅延に対する対応する補正を計算し、カッシーニ探査機のデータと比較する。 係数$a$の観測的上限を、95\%信頼区間$|a|<26\,(1000\,\mbox{km})^2$とする。 動機付けとして、これを、重力子と光子を含む4つの微分作用素の係数$a,\,b$の上限に関する弱重力予想（WGC）の予測とも比較する。 これには上記の項$a\,R_{\mu\nu\alpha\beta}F^{\mu\nu}F^{\alpha\beta}$と$b\,F^4$が含まれます。 標準模型において電子を積分することによって生じる光散乱による光の測定から得られた係数$b$の観測値を用いることで、WGCが予測する$a$の境界は$a\lesssim 7.8\,(1000\,\mbox{km})^2$であることを示します。 これは上記の観測的境界と整合していますが、興味深いことに非常に近いため、他の観測によってさらに詳しく調べることができます。 |
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| We show that the Yang-Baxter (YB) deformed backgrounds of the Wess-Zumino-Witten (WZW) model based on the $H_{_{4}}$ Lie group can be considered as solutions of the generalized supergravity equations (GSEs). Then, by applying the Poisson-Lie T-duality in the presence of spectator fields, we obtain the non-Abelian target space duals of those models. It is shown that all dual models (except for one model) are integrable and most interestingly, they satisfy the GSEs. As a final remark, we show that all solutions of the GSEs for the original models are trivial. | $H_{_{4}}$ リー群に基づく Wess-Zumino-Witten (WZW) 模型のヤン・バクスター (YB) 変形背景が、一般化超重力方程式 (GSE) の解として考えられることを示す。 次に、傍観者場の存在下でポアソン-リー T 双対性を適用することにより、これらの模型の非アーベル的標的空間双対を得る。 すべての双対模型 (1 つの模型を除く) は積分可能であり、最も興味深いことに、それらは GSE を満たすことが示される。 最後に、元の模型に対する GSE のすべての解が自明であることを示す。 |
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| Following our previous paper Quantum noncommutative ABJM theory: first steps, JHEP {\bf 1804} (2018) 070), in this article we investigate one-loop 1PI four-, and six-point functions by using the component formalism in the Landau gauge and show that they are UV finite and have well-defined $(\theta^{\mu\nu}\rightarrow 0)$ limit. Those results also hold for all one-loop functions which are UV finite by power counting. In summary, taking into account results from previous paper, JHEP {\bf 1804} (2018) 070), and this paper, we conclude that, at least at one-loop order, the NCABJM theory is free from the noncommutative UV and IR instabilities, and that in the limit $\theta^{\mu\nu}\rightarrow 0$ it flows to the ordinary ABJM theory. | 前論文「量子非可換ABJM理論：第一段階」（JHEP {\bf 1804} (2018) 070）に続き、本稿では、ランダウゲージの成分形式を用いて1ループ1PIの4点関数および6点関数を解析し、それらがUV有限であり、明確に定義された$(\theta^{\mu\nu}\rightarrow 0)$極限を持つことを示す。 これらの結果は、べき乗計算によってUV有限となるすべての1ループ関数にも当てはまる。 要約すると、前論文JHEP {\bf 1804} (2018) 070)と本論文の結果を考慮すると、少なくとも1ループオーダーでは、NCABJM理論は非可換UVおよびIR不安定性から解放されており、極限$\theta^{\mu\nu}\rightarrow 0$では通常のABJM理論に流れ込むことが結論付けられます。 |
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| We consider anti-Stokes scattering, in which a perturbative meson scatters off of a domain wall string's shape mode excitation, de-exciting it. Previously the probability of this process was calculated for a perpendicular incident meson striking the center of a localized shape mode. The answer depended on the profiles of the initial wave packets. In this paper we consider an arbitrary incident angle and impact parameter. In addition to the de-excitation probability, we compute the cross section for this process, which as usual is independent of the details of the wave packets. To our knowledge, this is the first time that a cross section has been defined for the scattering of a bulk degree of freedom with a localized excitation in an extended soliton. | 我々は反ストークス散乱を考察する。 この散乱では、摂動中間子がドメインウォールストリングの形状モード励起によって散乱し、励起を脱励起する。 これまで、この過程の確率は、局在形状モードの中心に垂直に入射する中間子に対して計算されてきた。 その答えは、初期波束のプロファイルに依存していた。 本論文では、任意の入射角と衝突パラメータを考慮する。 脱励起確率に加えて、この過程の断面積を計算する。 この断面積は、通常通り、波束の詳細とは無関係である。 我々の知る限り、拡張ソリトンにおける局在励起によるバルク自由度の散乱に対して断面積が定義されたのは、これが初めてである。 |
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| We show that the Wilson Dirac operator in lattice gauge theory can be identified as a mathematical object in $K$-theory and that its associated spectral flow is equal to the index. In comparison to the standard lattice Dirac operator index, our formulation does not require the Ginsparg-Wilson relation and has broader applicability to systems with boundaries and to the mod-two version of the indices in general dimensions. We numerically verify that the $K$ and $KO$ group formulas reproduce the known index theorems in continuum theory. We examine the Atiyah-Singer index on a flat two-dimensional torus and, for the first time, demonstrate that the Atiyah-Patodi-Singer index with nontrivial curved boundaries, as well as the mod-two versions, can be computed on a lattice. | 格子ゲージ理論におけるウィルソン・ディラック作用素が$K$理論の数学的対象として同定でき、それに伴うスペクトルフローが指数に等しいことを示す。 標準的な格子ディラック作用素の指数と比較すると、我々の定式化はギンスパーグ-ウィルソン関係を必要とせず、境界を持つ系や一般次元における指数のmod-2バージョンに広く適用できる。 $K$群と$KO$群の公式が連続体理論における既知の指数定理を再現することを数値的に検証する。 平坦な2次元トーラス上のアティヤ-シンガー指数を調べ、非自明な曲面境界を持つアティヤ-パトディ-シンガー指数とmod-2バージョンが格子上で計算できることを初めて示す。 |
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| I derive a new charge constraint that ties the four angular momenta in a $\frac{1}{16}$-BPS sector of the Berenstein, Maldacena, and Nastase (BMN) supersymmetric $U(N)$ matrix quantum mechanics. The result is related to the charge constraint of the $U(N)$, $\mathcal{N}=4$ Super-Yang-Mills (SYM) conformal field theory at large $N$ by identifying three SYM charges with three BMN angular momenta generating $SO(6)$, two equal SYM angular momenta with a BMN generator of $SO(3)$, and scaling $N^2$ by $3$. The BMN charge constraint could be useful to determine whether there exists a dual supersymmetric black hole solution asymptoting to a plane-wave background. | ベレンスタイン、マルダセナ、ナスターゼ（BMN）超対称$U(N)$行列量子力学の$\frac{1}{16}$-BPSセクターにおける4つの角運動量を結びつける新しい電荷拘束条件を導出した。 この結果は、$SO(6)$を生成する3つのBMN角運動量を持つ3つのSYM電荷、$SO(3)$を生成する2つの等しいSYM角運動量を持つ3つのSYM電荷、そして$N^2$を$3$でスケーリングすることにより、大きな$N$における$U(N)$、$\mathcal{N}=4$の超ヤン・ミルズ（SYM）共形場理論の電荷拘束条件と関連している。 BMN電荷拘束条件は、平面波背景に漸近する双対超対称ブラックホール解が存在するかどうかを判断するのに役立つ可能性がある。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The helicity operator of massless particles has only two polarisations like it takes place for photons and gravitons. For them not all of the 2s+1 spin magnetic quantum states exist, with two exceptions, and the spin operator ceases to be defined properly and consistently. The problem was solved by Schwinger, who introduced non-commutative space coordinates that completely eliminate the spin operator and ensure that only helicity operator appears explicitly. We further investigate the violation of the associativity relation of the momentum translation operator that emerges due to the failure of the corresponding Jacobi identity. The associativity relation is broken by a phase factor which satisfies a 3-cocycle relation. The associativity is restored when a 3-cocycle is an integer number, and leads to the quantisation of massless particle's helicity. We discuss the correspondence (duality) between the helicity and the Dirac quantisation conditions. The relation for the minimal space cell volume, similar to the minimal phase-space cell of Heisenberg is suggested. | 質量ゼロ粒子のヘリシティ演算子は、光子や重力子の場合と同様に、2つの偏極しかありません。 これらの粒子では、2つの例外を除いて、2s+1スピン磁気量子状態がすべて存在するわけではなく、スピン演算子は適切かつ整合的に定義できなくなります。 この問題は、シュウィンガーによって解決されました。 彼は非可換空間座標を導入し、スピン演算子を完全に排除し、ヘリシティ演算子のみが明示的に現れるようにしました。 さらに、対応するヤコビ恒等式の破れによって生じる運動量並進演算子の結合性関係の破れを調べます。 この結合性関係は、3コサイクル関係を満たす位相因子によって破れます。 3コサイクルが整数になると結合性は回復し、質量ゼロ粒子のヘリシティの量子化につながります。 ヘリシティとディラックの量子化条件間の対応（双対性）について議論します。 ハイゼンベルクの最小位相空間セルに類似した、最小空間セル体積の関係が提案されている。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work, we analyze electromagnetic (EM) radiations arising from scalar fields predicted by modified gravity theories and compare these features with those induced by axion-like particles (ALPs). Scalar and axion fields couple differently to the EM field due to their distinct parity properties, $\phi F_{\mu\nu} F^{\mu\nu}$ for scalar fields and $\phi F_{\mu\nu} \tilde{F}^{\mu\nu}$ for axions. Building on analytical methods developed for ALPs, this work presents a theoretical feasibility analysis that demonstrates how the scalar field in modified gravity could produce observable EM signatures from oscillating field configurations. We also show that resonance effects can amplify the EM radiation for the scalar field under specific conditions, and that the enhancement mechanisms depend on the coupling structure and the configuration of the background magnetic field. Resonance phenomena can accentuate the differences in signal strength and spectral features, potentially aiding future observations in distinguishing scalar fields from ALPs. This work provides a theoretical framework for studying generic pure and pseudo-scalar fields on an equal footing and suggests new avenues for observational tests of modified gravity scenarios alongside ALP models. | 本研究では、修正重力理論によって予測されるスカラー場から生じる電磁放射（EM）を解析し、これらの特徴をアクシオン型粒子（ALP）によって誘起される電磁放射と比較する。 スカラー場とアクシオン場は、それぞれ異なるパリティ特性（スカラー場の場合は$\phi F_{\mu\nu} F^{\mu\nu}$、アクシオンの場合は$\phi F_{\mu\nu} \tilde{F}^{\mu\nu}$）を持つため、EM場との結合が異なっている。 ALP用に開発された解析手法に基づき、本研究では、修正重力におけるスカラー場が振動する場の構成からどのように観測可能なEMシグネチャーを生成できるかを示す理論的実現可能性解析を提示する。 また、特定の条件下では共鳴効果がスカラー場のEM放射を増幅できること、そしてその増強メカニズムが結合構造と背景磁場の構成に依存することを示す。 共鳴現象は、信号強度とスペクトル特性の違いを強調し、将来の観測においてスカラー場とALPを区別するのに役立つ可能性があります。 本研究は、一般的な純粋スカラー場と擬似スカラー場を同等の立場で研究するための理論的枠組みを提供し、ALPモデルと並行して修正重力シナリオの観測検証を行うための新たな道を示唆しています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In the present work consideration is given to the primordial black holes ({\bf pbhs}) in the Schwarzschild-de Sitter Metric with small mass (ultralight) in the preinflationary epoch. Within the scope of natural assumptions, it has been shown that the quantum-gravitational corrections ({\bf qgcs}) to the characteristics of such black holes can contribute to all the cosmological parameters, shifting them compared with the semiclassical consideration. These contributions are determined by a series expansion in terms of a small parameter dependent on the hole mass (radius). For this pattern different cases have been considered (stationary, black hole evaporation...). It has been demonstrated that involvement of ({\bf qgcs}) leads to a higher probability for the occurrence of such {\bf pbhs}. Besides, high-energy deformations of Friedmann Equations created on the basis of these corrections have been derived for different patterns. In the last section of this work it is introduced a study into the contributions generated by the above-mentioned {\bf qgcs} in inflationary cosmological perturbations. Besides, it has been shown that non-Gaussianity of these perturbations is higher as compared to the semi-classical pattern. | 本研究では、インフレーション前期におけるシュワルツシルト・ド・ジッター計量における微小質量（超軽量）の原始ブラックホール（{\bf pbhs}）を考察する。 自然な仮定の範囲内で、このようなブラックホールの特性に対する量子重力補正（{\bf qgcs}）が、すべての宇宙論パラメータに寄与し、半古典的な考察と比較してそれらをシフトさせることが示された。 これらの寄与は、ブラックホールの質量（半径）に依存する微小パラメータに関する級数展開によって決定される。 このパターンについて、様々なケース（定常、ブラックホール蒸発など）が考察されている。 （{\bf qgcs}）の関与により、このような{\bf pbhs}の発生確率が高くなることが実証されている。 さらに、これらの補正に基づいて作成されたフリードマン方程式の高エネルギー変形が、様々なパターンに対して導出されている。 本研究の最後の節では、インフレーション宇宙論的摂動における前述の{\bf qgcs}によって生成される寄与に関する研究を紹介する。 さらに、これらの摂動の非ガウス性は、半古典的パターンと比較して高いことが示された。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We develop a purely quantum theory based on the novel principle of relativity, termed the quantum principle of relativity, instead of applying the diffeomorphism invariance. We demonstrate that the essence of the principle can be extended into the quantum realm, maintaining the identical structures of active and passive transformations. By employing this principle, we show that quantum gravitational effects are naturally realized within the renormalizable theory, with general relativity emerging in large distances. We derive graviton propagators and provide several examples grounded in this novel framework. | 我々は、微分同相不変性を適用する代わりに、相対性理論の新たな原理（量子相対性原理と呼ぶ）に基づく純粋に量子的な理論を構築する。 この原理の本質は、能動変換と受動変換の同一の構造を維持しながら、量子領域に拡張できることを示す。 この原理を用いることで、量子重力効果が繰り込み可能理論の範囲内で自然に実現され、一般相対性理論が遠距離で発現することを示す。 我々は重力子伝播関数を導出し、この新たな枠組みに基づいたいくつかの例を示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We report some new findings regarding the subtle relations among geodesic completeness, curvature singularities and tidal forces. It is well known that any particle may be torn up near a singularity at the center of a black hole due to the divergent tidal force. However, we find that singularity is not the only cause of tidal force divergence. Even on the surface of the Earth, the tidal force experienced by a particle could be arbitrarily large if the particle moves arbitrarily close to the speed of light in a nonradial direction. Usually, a curvature singularity implies geodesic incompleteness since in many cases the metric cannot be defined at the location of the singularity. Counterexamples have been found in recent years, suggesting that geodesics could pass through curvature singularities. By taking into account the fact that any real particle is an extended body, we calculate the tidal force acting on the particle in a static and spherically symmetric spacetime. We explicitly show that an infinite tidal force always occurs near such a singularity. Therefore, no particle can actually reach the curvature singularity even if the metric is well defined at that point. We also show that the tidal acceleration along a null geodesic at the coordinate origin is divergent. For a wormhole solution that has a curvature singularity at the throat but possesses a regular metric, we show that the tidal force on any particle passing through the throat is divergent. | 測地線完全性、曲率特異点、および潮汐力の間の微妙な関係に関するいくつかの新たな知見を報告する。 ブラックホール中心の特異点付近では、発散する潮汐力によって、あらゆる粒子が引き裂かれることはよく知られている。 しかし、特異点が潮汐力発散の唯一の原因ではないことを我々は発見した。 地球表面上であっても、粒子が非放射方向に光速に任意に近い速度で移動する場合、粒子が受ける潮汐力は任意に大きくなる可能性がある。 通常、曲率特異点は測地線不完全性を意味する。 なぜなら、多くの場合、特異点の位置では計量を定義できないためである。 近年、測地線が曲率特異点を通過する可能性があることを示唆する反例が見つかっている。 実在粒子は拡張体であるという事実を考慮に入れ、静的かつ球対称な時空において粒子に作用する潮汐力を計算する。 そのような特異点の近傍では、常に無限大の潮汐力が発生することを明示的に示す。 したがって、たとえその点で計量が明確に定義されていたとしても、粒子は実際には曲率特異点に到達できない。 また、座標原点におけるヌル測地線に沿った潮汐加速度は発散することを示す。 ワームホール解が曲率特異点を持つものの、正規の計量を持つ場合、そのスロートを通過する任意の粒子に作用する潮汐力は発散することを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We give a purely geometric explanation of the coincidence between the Coulomb Branch equations for the 3D GLSM describing the quantum $K$-theory of a flag variety, and the Bethe Ansatz equations of the 5-vertex lattice model. In doing so, we prove two explicit presentations for the quantum $K$-ring of the flag variety, resolving conjectures of Gu-Sharpe-Mihalcea-Xu-Zhang-Zou and Rimanyi-Tarasov-Varchenko. We also prove that the stable map and quasimap $K$-theory of the partial flag varieties are isomorphic, using the work of Koroteev-Pushkar-Smirnov-Zeitlin identifying the latter ring with the Bethe algebra of the 5-vertex lattice model. Our isomorphism gives an additional interpretation of the quantum tautological bundles described in the quasimap ring. | 旗多様体の量子$K$理論を記述する3次元GLSMのクーロン分岐方程式と、5頂点格子模型のベーテ仮説方程式との一致について、純粋に幾何学的な説明を与える。 その際、旗多様体の量子$K$環の2つの明示的な表現を証明し、Gu-Sharpe-Mihalcea-Xu-Zhang-Zou予想とRimanyi-Tarasov-Varchenko予想を解決する。 また、Koroteev-Pushkar-Smirnov-Zeitlinの量子$K$環を5頂点格子模型のベーテ代数と同一視する研究を用いて、部分旗多様体の安定写像と準写像$K$理論が同型であることを証明した。 我々の同型性は、擬写像環で記述される量子トートロジーバンドルの 追加的な解釈を与える。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We develop a framework for holographic thermodynamics in finite-cutoff holography, extending the anti-de Sitter/conformal field theory (AdS/CFT) correspondence to incorporate a finite radial cutoff in the bulk and a $T^2$-deformed CFT on the boundary. We formulate the first laws of thermodynamics for a Schwarzschild-AdS (SAdS) black hole with a Dirichlet cutoff on the quasilocal boundary and its dual deformed CFT, introducing the deformation parameter as a thermodynamic variable. The holographic Euler relation for the deformed CFT and its equation of state are derived, alongside the Smarr relation for the bulk. We show that the Rupert teardrop coexistence curve defines a phase space island where deformation flow alters states, with up to three deformed CFTs or cut-off SAdS sharing a same phase transition temperature, one matching the seed CFT or original SAdS. These results offer insights into gravitational thermodynamics with boundary constraints and quantum gravity in finite spacetime regions. | 我々は、反ド・ジッター/共形場理論 (AdS/CFT) 対応を拡張し、バルクにおける有限のラジアルカットオフと境界上の $T^2$ 変形 CFT を組み込むことで、有限カットオフホログラフィーにおけるホログラフィック熱力学の枠組みを構築する。 準局所境界上にディリクレカットオフを持つシュワルツシルト-AdS (SAdS) ブラックホールとその双対変形 CFT について、熱力学第一法則を定式化し、変形パラメータを熱力学変数として導入する。 変形 CFT のホログラフィックオイラー関係とその状態方程式を、バルクの Smarr 関係とともに導出する。 ルパートの涙滴型共存曲線は、変形の流れによって状態が変化する位相空間島を定義し、最大 3 つの変形 CFT またはカットオフ SAdS が同じ相転移温度を共有し、そのうち 1 つがシード CFT または元の SAdS と一致することを示す。 これらの結果は、境界制約を伴う重力熱力学と有限時空領域における量子重力への洞察を提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We revisit a double-scaled limit of the superconformal index of ${\cal N}=2$ superconformal field theories (SCFTs) which generalizes the Schur index. The resulting partition function, $\hat {\cal Z}(q,\alpha)$, has a standard $q$-expansion with coefficients depending on a continuous parameter $\alpha$. The Schur index is a special case with $\alpha=1$. Through explicit computations we argue that this partition function is an invariant of certain mass deformations and vacuum expectation value (vev) deformations of the SCFT. In particular, two SCFTs residing in different corners of the same Coulomb branch, satisfying certain restrictive conditions, have the same partition function with a non-trivial map of the parameters, $\hat {\cal Z}_1(q,\alpha_1)=\hat {\cal Z}_2(q,\alpha_2(\alpha_1))$. For example, we show that the Schur index of all the SCFTs in the Deligne-Cvitanovi\'c series is given by special values of $\alpha$ of the partition function of the SU(2) $N_f=4$ ${\cal N}=2$ SQCD. | 我々は、シュアー指数を一般化する${\cal N}=2$の超共形場の理論（SCFT）の超共形指数の二重スケール極限を再検討する。 結果として得られる分割関数$\hat {\cal Z}(q,\alpha)$は、連続パラメータ$\alpha$に依存する係数を持つ標準的な$q$展開を持つ。 シュアー指数は、$\alpha=1$の特別な場合である。 明示的な計算を通して、この分割関数がSCFTの特定の質量変形および真空期待値（vev）変形に対する不変量であることを示す。 特に、同じクーロン枝の異なる角に位置し、特定の制約条件を満たす2つのSCFTは、パラメータの非自明な写像、$\hat {\cal Z}_1(q,\alpha_1)=\hat {\cal Z}_2(q,\alpha_2(\alpha_1))$を持つ同じ分割関数を持つ。 例えば、Deligne-Cvitanovi\'c級数のすべてのSCFTのSchur指数は、SU(2) SQCDの分割関数の$\alpha$の特別な値、$N_f=4$、${\cal N}=2$で与えられることを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We demonstrate, by providing two specific examples, that the local differential thermodynamic relations used as educated guesses in relativistic hydrodynamics with spin, do not hold even at global thermodynamic equilibrium. We show, by using a rigorous quantum statistical method, that for massless free fermions and massive free fermions with rotation and acceleration at global thermodynamic equilibrium, the derivative of the pressure function with respect to the spin potential differs from the spin density and acquires a correction of the same order. Such correction cannot be eliminated by any redefinition of the entropy current, a so-called entropy-gauge transformation. Therefore, for an accurate determination of the constitutive relations in relativistic spin hydrodynamics, the traditional method of assuming differential thermodynamic relations is not appropriate. | 我々は2つの具体例を挙げて、スピンを含む相対論的流体力学において推測として用いられる局所的な微分熱力学関係が、大域的な熱力学平衡においても成立しないことを示す。 厳密な量子統計的手法を用いて、質量ゼロの自由フェルミオンと、大域的な熱力学平衡において回転と加速を伴う質量を持つ自由フェルミオンについて、圧力関数のスピンポテンシャルに関する微分はスピン密度とは異なり、同程度の補正を受けることを示す。 このような補正は、エントロピーカレントの再定義、いわゆるエントロピーゲージ変換によっても除去することはできない。 したがって、相対論的スピン流体力学における構成関係を正確に決定するためには、微分熱力学関係を仮定する従来の方法は適切ではない。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose a unified theoretical framework, Measurement-Induced Temporal Geometry (MTG), in which time, causality, and spacetime geometry emerge from quantum measurement acting on a fiber-valued internal time field. Each spacetime point supports a local degree of freedom $\tau$, modeled as a smooth section of a fiber bundle $\pi: E \to M$, with projection events $\mu[\tau]$ generating classical temporal flow. Quantum coherence and entanglement are encoded in the curvature $F = \nabla^2$ of a connection on the time-fiber, while the effective spacetime metric $g_{\mu\nu}^{\mathrm{eff}}$ arises as an integral over measurement histories. We derive the dynamical equations governing $\tau$, its supersymmetric completions, and the entanglement connection $A_\mu$, showing how quantization proceeds via both canonical and path-integral methods. Standard Model fields couple covariantly to the fiber geometry, and gravitational dynamics emerge from variational principles over projection-induced entropy. Cosmological inflation, dark energy, and large-scale structure are reinterpreted as consequences of modular coherence, topological obstruction, and fluctuations in the projection density $\rho(x)$. Within the AdS/CFT correspondence, MTG reinterprets modular Hamiltonians as boundary projections of bulk time flow and identifies entanglement wedges with surfaces minimizing measurement-induced projection current. A UV-complete embedding arises through string theory, where $\tau$ descends from compactified moduli and projection corresponds to brane interaction and spontaneous supersymmetry breaking. The framework yields a set of falsifiable predictions, including CMB anisotropies, black hole ringdown echoes, and modular deviations in lab-scale quantum systems, offering a consistent and testable account of spacetime as an emergent property of quantum measurement. | 我々は統一的な理論的枠組み、測定誘起時間幾何学（MTG）を提案する。 これは、時間、因果律、そして時空幾何学が、ファイバー値内部時間場に作用する量子測定から生じるというものである。 各時空点は、ファイバー束 $\pi: E \to M$ の滑らかな断面としてモデル化された局所自由度 $\tau$ を持ち、射影事象 $\mu[\tau]$ が古典的な時間フローを生成する。 量子コヒーレンスとエンタングルメントは、時間ファイバー上の接続の曲率 $F = \nabla^2$ に符号化され、有効時空計量 $g_{\mu\nu}^{\mathrm{eff}}$ は測定履歴の積分として生じる。 我々は、$\tau$、その超対称完備化、そしてエンタングルメント接続$A_\mu$を支配する力学方程式を導出し、正準法と経路積分法の両方によって量子化がどのように進行するかを示す。 標準模型の場はファイバー幾何学と共変的に結合し、重力ダイナミクスは射影誘起エントロピー上の変分原理から生じる。 宇宙論的インフレーション、ダークエネルギー、そして大規模構造は、モジュラーコヒーレンス、位相的障害、そして射影密度$\rho(x)$の変動の結果として再解釈される。 AdS/CFT対応において、MTGはモジュラーハミルトニアンをバルク時間フローの境界射影として再解釈し、エンタングルメントウェッジを測定誘起射影電流を最小化する面と同一視する。 弦理論を通してUV完全埋め込みが出現する。 そこでは、$\tau$はコンパクト化されたモジュライから降り、射影はブレーン相互作用と自発的超対称性の破れに対応する。 この枠組みは、CMB異方性、ブラックホールのリングダウンエコー、実験室規模の量子系におけるモジュラー偏差など、反証可能な一連の予測をもたらし、量子測定の創発的性質としての時空について、一貫性があり検証可能な説明を提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| When Abelian monopoles due to violation of the non-Abelian Bianchi identity J{\mu}(x) condense in the vacuum, color confinement of QCD is realized by the Abelian dual Meissner effect. Moreover VNABI affects also topological features of QCD drastically. Firstly, self-dual instantons can not be a classical solution of QCD. Secondly, the topological charge density is not expressed by a total derivative of the Chern-Simons density K{\mu}(x), but has an additional term L(x)=2Tr(J{\mu}(x)A{\mu}(x)). Thirdly, the axial U(1) anomaly is similarly modified, while keeping the Atiyah-Singer index theorem unchanged. These suggest that the Abelian mechanism based on the Abelian monopoles from VNABI play an important role in these topological quantities instead of instantons. The additional term L(x) is evaluated in the framework of Monte-Carlo simulations on SU(2) lattices in details with partial gauge fixings such as the Maximal Center gauge (MCG). The term $\chi$ is not zero, although largely fluctuating around zero before the gradient flow and tends to vanish after small gradient flow time ($\tau$) when infrared monopoles responsible for color confinement are also much suppressed. The bosonic definition of the topological charge $Q_t$ and its Abelian counterpart $Q_a\equiv (g^2/16\pi^2)\int d^4x \Tr(f_{\mu\nu}f_{\mu\nu}^*)$ written by Abelian field strengths are measured also on the lattices. When $\chi$ is zero, $Q_a$=3$Q_t$ is expected theoretically, but a simple lattice definition of $Q_a$ is fluctuating between -2 and -3 in MCG, when $Q_t$ is around -1. | 非アーベルビアンキ恒等式 J{\mu}(x) の破れによるアーベル単極子が真空中に凝縮すると、アーベル双対マイスナー効果によって QCD の色閉じ込めが実現されます。 さらに、VNABI は QCD の位相的特徴にも劇的な影響を与えます。 第一に、自己双対インスタントンは QCD の古典的解にはなり得ません。 第二に、位相的電荷密度はチャーン・サイモンズ密度 K{\mu}(x) の全微分では表されず、L(x)=2Tr(J{\mu}(x)A{\mu}(x)) という項が追加されます。 第三に、軸性 U(1) 異常も同様に修正されますが、アティヤ・シンガー指数定理は変わりません。 これらのことから、これらの位相的量において、インスタントンではなく、VNABI のアーベル単極子に基づくアーベル機構が重要な役割を果たすことが示唆されます。 SU(2)格子上のモンテカルロシミュレーションの枠組みにおいて、最大中心ゲージ（MCG）などの部分ゲージ固定を用いた詳細な項L(x)が評価される。 項$\chi$はゼロではないが、勾配フロー前はゼロ付近で大きく変動し、勾配フロー時間が短くなると（$\tau$）、色の閉じ込めを担う赤外モノポールも大幅に抑制されると、ゼロになる傾向がある。 ボゾン定義のトポロジカルチャージ$Q_t$と、そのアーベル的対応$Q_a\equiv (g^2/16\pi^2)\int d^4x \Tr(f_{\mu\nu}f_{\mu\nu}^*)$は、アーベル場の強度で表され、格子上でも測定される。 $\chi$がゼロのとき、理論的には$Q_a$=3$Q_t$が期待されますが、MCGでは、$Q_t$が約-1のとき、$Q_a$の単純な格子定義は-2と-3の間で変動します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider properties of the gravitational path integral, ${Z}_{\text{grav}}$, of a four-dimensional gravitational effective field theory with $\Lambda>0$ at the quantum level. To leading order, ${Z}_{\text{grav}}$ is dominated by a four-sphere saddle subject to small fluctuations. Beyond this, ${Z}_{\text{grav}}$ receives contributions from additional geometries that may include Einstein metrics of positive curvature. We discuss how a general positive curvature Einstein metric contributes to ${Z}_{\text{grav}}$ at one-loop level. Along the way, we discuss Einstein-Maxwell theory with $\Lambda>0$, and identify an interesting class of closed non-Einstein gravitational instantons. We provide a detailed study for the specific case of $\mathbb{C}P^2$ which is distinguished as the saddle with second largest volume and positive definite tensor eigenspectrum. We present exact one-loop results for scalar particles, Maxwell theory, and Einstein gravity about the Fubini-Study metric on $\mathbb{C}P^2$. | 量子レベルで$\Lambda>0$となる4次元重力有効場理論の重力経路積分${Z}_{\text{grav}}$の特性を考察する。 ${Z}_{\text{grav}}$は、主要位数において、小さな変動を受ける4球面鞍型構造によって支配される。 これに加えて、${Z}_{\text{grav}}$は、正曲率のアインシュタイン計量を含む可能性のある追加の幾何学からの寄与を受ける。 一般的な正曲率のアインシュタイン計量が、1ループレベルでどのように${Z}_{\text{grav}}$に寄与するかを議論する。 その過程で、$\Lambda>0$となるアインシュタイン-マクスウェル理論を議論し、興味深い種類の閉じた非アインシュタイン重力インスタントンを特定する。 我々は、体積が2番目に大きく、テンソル固有スペクトルが正定値である鞍点として特徴付けられる$\mathbb{C}P^2$の特定のケースについて詳細な研究を行う。 $\mathbb{C}P^2$上のFubini-Study計量について、スカラー粒子、マクスウェル理論、およびアインシュタイン重力に対する正確な1ループ結果を示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Compact binaries with large mass asymmetries - such as Extreme and Intermediate Mass Ratio Inspirals - are unique probes of the astrophysical environments in which they evolve. Their long-lived and intricate dynamics allow for precise inference of source properties, provided waveform models are accurate enough to capture the full complexity of their orbital evolution. In this work, we develop a multi-parameter formalism, inspired by vacuum perturbation theory, to model asymmetric binaries embedded in general matter distributions with both radial and tangential pressures. In the regime of small deviations from the Schwarzschild metric, relevant to most astrophysical scenarios, the system admits a simplified description, where both metric and fluid perturbations can be cast into wave equations closely related to those of the vacuum case. This framework offers a practical approach to modeling the dynamics and the gravitational wave emission from binaries in realistic matter distributions, and can be modularly integrated with existing results for vacuum sources. | 極質量比インスパイラルや中間質量比インスパイラルのような、質量非対称性の大きいコンパクト連星は、それらが進化する天体物理学的環境を探る上で、他に類を見ない手法です。 長寿命で複雑なダイナミクスは、波形モデルが軌道進化の複雑さを完全に捉えられるほど正確であれば、その源の特性を正確に推定することを可能にします。 本研究では、真空摂動論に着想を得たマルチパラメータ形式論を開発し、動径圧力と接線圧力の両方を持つ一般的な物質分布に埋め込まれた非対称連星をモデル化します。 ほとんどの天体物理学的シナリオに当てはまるシュワルツシルト計量からの偏差が小さい領域では、この系は簡略化された記述が可能であり、計量摂動と流体摂動の両方を、真空の場合の波動方程式に密接に関連する波動方程式に置き換えることができます。 この枠組みは、現実的な物質分布における連星のダイナミクスと重力波放射をモデル化するための実用的なアプローチを提供し、真空源に関する既存の結果とモジュール的に統合することができます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The arrival time of electromagnetic signals traveling in chiral cosmic media is investigated in the context of Maxwell-Carroll-Field-Jackiw electrodynamics. Considering the interstellar medium (ISM) as a cold, ionized, chiral plasma, we derive the time delay between two traveling signals, expressed in terms of a modified dispersion measure (DM) which receives additional contribution from the chiral parameters. Faraday rotation angle is also addressed in this chiral plasma scenario, yielding modified rotation measures (RM). Using DMs data from five pulsars, we establish constraints on the chiral parameter magnitude at the order of $10^{-23}$ -- $10^{-22}$ GeV. On the other hand, the Faraday rotation retrieved from RM measurements implied upper constraints as tight as $10^{-36}$ GeV. | カイラル宇宙媒質中を伝搬する電磁信号の到着時刻を、マクスウェル・キャロル・フィールド・ジャッキー電磁力学の観点から考察する。 星間媒質（ISM）を冷たい電離カイラルプラズマとみなし、2つの伝搬信号間の時間遅延を、カイラルパラメータの寄与も考慮した修正分散測度（DM）で表す。 このカイラルプラズマシナリオではファラデー回転角も考慮し、修正回転測度（RM）を導出する。 5つのパルサーからのDMデータを用いて、カイラルパラメータの大きさに対する制限を$10^{-23}$～$10^{-22}$ GeVオーダーで確立する。 一方、RM測定から得られたファラデー回転は、$10^{-36}$ GeVという厳しい上限制限を示唆した。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the general twisted intertwining operators (intertwining operators among twisted modules) for a vertex operator algebra $V$. We give the skew-symmetry and contragredient isomorphisms between spaces of twisted intertwining operators and also prove some other properties of twisted intertwining operators. Using twisted intertwining operators, we introduce a notion of $P(z)$-tensor product of two objects for $z\in \mathbb{C}^{\times}$ in a category of suitable $g$-twisted $V$-modules for $g$ in a group of automorphisms of $V$ and give a construction of such a $P(z)$-tensor product under suitable assumptions. We also construct $G$-crossed commutativity isomorphisms and $G$-crossed braiding isomorphisms. We formulate a $P(z)$-compatibility condition and a $P(z)$-grading-restriction condition and use these conditions to give another construction of the $P(z)$-tensor product. | 頂点作用素代数 $V$ に対する一般的なねじれ絡み合い作用素（ねじれ加群間の絡み合い作用素）を研究する。 ねじれ絡み合い作用素の空間間の歪対称性と反同型性を与え、またねじれ絡み合い作用素のその他の性質も証明する。 ねじれ絡み合い作用素を用いて、$V$ の自己同型群における $g$ に対する適切な $g$-ねじれ $V$-加群の圏において、$z\in \mathbb{C}^{\times}$ に対する 2 つのオブジェクトの $P(z)$-テンソル積の概念を導入し、適切な仮定の下でそのような $P(z)$-テンソル積の構成を与える。 また、$G$-交差可換同型と $G$-交差組紐同型も構成する。 我々は、$P(z)$-適合条件と$P(z)$-次数制約条件を定式化し、これらの条件を用いて$P(z)$-テンソル積の別の構成を与える。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present a new approach to the problem of proving global stability, based on symplectic geometry and with a focus on systems with several conserved quantities. We also provide a proof of instability for integrable systems whose momentum map is everywhere regular. Our results take root in the recently proposed notion of a confining function and are motivated by ghost-ridden systems, for whom we put forward the first geometric definition. | 我々は、シンプレクティック幾何学に基づき、複数の保存量を持つ系に焦点を当て、大域安定性の証明問題に対する新たなアプローチを提示する。 また、運動量写像が至る所で正則となる可積分系の不安定性の証明も提供する。 我々の結果は、最近提案された閉じ込め関数の概念に根ざしており、ゴーストに支配された系に着想を得たものである。 ゴーストに支配された系に対して、我々は初めて幾何学的定義を提示した。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work, we investigate the consequences of Lorentz symmetry breaking induced by a black hole solution within Kalb-Ramond gravity on neutrino dynamics. The analysis is structured around three key phenomena: the energy output associated with neutrino-antineutrino annihilation, the impact of spacetime geometry on the oscillation phases of neutrinos, and the changes in flavor transition probabilities caused by gravitational lensing effects. To complement the theoretical framework, we also carry out a numerical evaluation of neutrino oscillation probabilities, comparing scenarios of normal and inverted mass orderings within a two-flavor approximation. | 本研究では、カルプ・ラモンド重力場におけるブラックホール解によって誘発されるローレンツ対称性の破れがニュートリノ力学に与える影響を調査する。 解析は3つの主要現象、すなわちニュートリノ-反ニュートリノ対消滅に伴うエネルギー出力、時空幾何学がニュートリノ振動位相に与える影響、そして重力レンズ効果によって引き起こされるフレーバー遷移確率の変化を中心に構築される。 理論的枠組みを補完するために、ニュートリノ振動確率の数値評価も行い、2フレーバー近似において、通常質量順序と逆質量順序のシナリオを比較する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Potentials arising in ultraviolet-completed field theories can be devoid of singularities, and hence render spacetimes simply connected. This challenges the notion of topological invariants considered in such scenarios. We explore the classical implications for (i) electrodynamics in flat spacetime, (ii) ultrarelativistic gyratonic solutions of weak-field gravity, and (iii)the Reissner--Nordstr\"om black hole in general relativity. In linear theories, regularity spoils the character of topological invariants and leads to radius-dependent Aharonov--Bohm phases, which are potentially observable for large winding numbers. In general relativity, the physics is richer: The electromagnetic field can be regular and maintain its usual topological invariants, and the resulting geometry can be interpreted as a Reissner--Nordstr\"om black hole with a spacetime region of coordinate radius $\sim q^2/(GM)$ cut out. This guarantees the regularity of linear and quadratic curvature invariants ($\mathcal{R}$ and $\mathcal{R}^2$), but does not resolve singularities in invariants such as $\mathcal{R}^p\Box^n \mathcal{R}^q$, reflected by conical or solid angle defects. This motivates that gravitational models beyond general relativity need to be considered. These connections between regularity (= UV properties of field theories) and topological invariants (= IR observables) may hence present an intriguing avenue to search for traces of new physics and identify promising modified gravity theories. | 紫外線完備な場の理論に生じるポテンシャルは特異点を持たず、したがって時空を単連結とする。 これは、そのようなシナリオで考慮される位相不変量の概念に疑問を投げかける。 我々は、(i)平坦時空における電磁力学、(ii)弱場重力の超相対論的ジャイロトニック解、そして(iii)一般相対論におけるライスナー・ノルドストローム・ブラックホールに対する古典的な含意を探求する。 線型理論では、正則性が位相不変量の特性を損ない、半径に依存するアハラノフ・ボーム位相をもたらす。 これは大きな巻き数に対して潜在的に観測可能である。 一般相対論では、物理学はより豊かである。 電磁場は正則であり、通常の位相不変量を維持し、結果として生じる幾何学は、座標半径$\sim q^2/(GM)$の時空領域が切り取られたライスナー・ノルドストローム・ブラックホールとして解釈できる。 これは線形および二次曲率不変量（$\mathcal{R}$および$\mathcal{R}^2$）の正則性を保証するが、円錐角や立体角の欠陥によって反映される$\mathcal{R}^p\Box^n \mathcal{R}^q$などの不変量の特異点は解決しない。 このため、一般相対論を超えた重力モデルを考慮する必要がある。 したがって、正則性（＝場の理論の紫外特性）と位相不変量（＝赤外観測量）の間のこれらの関連性は、新しい物理学の痕跡を探索し、有望な修正重力理論を特定するための興味深い道筋を示す可能性がある。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Spherically symmetric geometrodynamics is studied for scalar-tensor theory and Einstein General Relativity minimally coupled to a scalar field. We discussed the importance of boundary terms and derived the equations of motion in the Hamiltonian canonical formalism both in the Jordan and Einstein frames. These two frames are connected through an Hamiltonian canonical transformation on the reduced phase space obtained gauge-fixing the lapse and the radial shift functions. We discussed the effects of the singularity of the Hamiltonian canonical transformation connecting Jordan and Einstein frames for two static solutions (Fisher, Janis, Newman and Winicour solution in the Einstein frame and Bocharova-Bronnikov-Melnikov-Bekenstein black hole solution in the Jordan frame). | 球対称幾何学力学を、スカラー場と最小限に結合したスカラー-テンソル理論とアインシュタイン一般相対論について研究する。 境界項の重要性を議論し、ジョルダン座標系とアインシュタイン座標系の両方において、ハミルトン正準形式における運動方程式を導出した。 これら2つの座標系は、ゲージ減衰とラジアルシフト関数を固定して得られる縮約位相空間へのハミルトン正準変換を介して接続される。 ジョルダン座標系とアインシュタイン座標系を接続するハミルトン正準変換の特異性が、2つの静的解（アインシュタイン座標系におけるフィッシャー、ジャニス、ニューマン、ウィニクール解、およびジョルダン座標系におけるボチャロワ-ブロニコフ-メルニコフ-ベッケンシュタインブラックホール解）に与える影響について議論した。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study strongly correlated fractional topological phases on a two-sphere threaded by a magnetic dipole field with globally vanishing flux. Solving the Dirac equation in this background produces spheroidal wavefunctions forming a highly degenerate manifold of normalizable zero modes, with degeneracy proportional to the total absolute flux. We introduce a non-Abelian spin gauge field near the equator to hybridize the north and south domain-confined modes, forming a global flat band. Projecting interactions into this band yields Laughlin-type correlated states. The entanglement spectrum shows a chiral tower consistent with a virtual edge, demonstrating bulk-edge correspondence in a closed geometry. This generalizes the zero-flux flat-band construction of \cite{Parhizkar:2024som} to curved backgrounds, with potential applications to synthetic and astrophysical systems. | 我々は、大域的に零となる磁束を持つ磁気双極子場が貫く二球面上の、強相関分数トポロジカル相を研究する。 この背景でディラック方程式を解くと、全絶対磁束に比例する、高度に縮退した規格化可能なゼロモードの多様体を形成する回転楕円体波動関数が生成される。 我々は赤道付近に非アーベルスピンゲージ場を導入し、北と南の領域に閉じ込められたモードを混成させ、大域的なフラットバンドを形成する。 このバンドに相互作用を射影すると、ラフリン型相関状態が得られる。 エンタングルメントスペクトルは、仮想エッジと整合するカイラルタワーを示し、閉じた幾何学におけるバルクエッジ対応を示している。 これは、\cite{Parhizkar:2024som}のゼロフラックスフラットバンド構成を曲面背景に一般化し、合成システムや天体物理学的システムへの応用の可能性を秘めている。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We interpret the Euclidean solution of JT de Sitter gravity as the Coleman-de Luccia instanton for the decay of the low-entropy horizon of its static patch solution into either a Big Crunch or an infinite-entropy Lorentzian de Sitter cosmology. As in previous work by one of the authors, the Big Crunch is interpreted as bounding the entropy of the static state. The principle of detailed balance then guarantees it will transition back to a higher entropy causal diamond in the expanding cosmology. We then construct a family of explicit quantum mechanical models and appropriate metastable states, with transition probabilities well approximated by the semi-classical calculations in JT de Sitter gravity. | JTド・ジッター重力のユークリッド解を、その静的パッチ解の低エントロピー地平線がビッグクランチ宇宙論または無限エントロピーのロレンツ・ド・ジッター宇宙論へと崩壊するコールマン・ド・ルチア・インスタントンとして解釈する。 著者の一人による以前の研究と同様に、ビッグクランチは静的状態のエントロピーを制限するものとして解釈される。 詳細バランスの原理は、それが膨張宇宙論において高エントロピーの因果ダイヤモンドへと遷移することを保証する。 次に、JTド・ジッター重力における半古典的計算によって十分に近似された遷移確率を持つ、明示的な量子力学モデルと適切な準安定状態の族を構築する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This paper is a sequel in which we derive and simplify the gravitational equations that apply in accelerating cosmological spacetimes. Solutions to these equations should be tantamount to all order resummations of the perturbative leading logarithms. We also discuss possible phenomenological applications to cosmological observables. | 本論文は、加速膨張する宇宙時空に適用される重力方程式を導出し、簡略化する続編である。 これらの方程式の解は、摂動論的主対数のすべての次数の総和に等しいはずである。 また、宇宙論的観測量への現象論的応用の可能性についても議論する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We examine data from the Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) collaboration which has implications for the nature of dark energy. We consider classes of models that manifestly obey the null energy condition, with a focus on quintessence models. We find that hilltop potentials and exponential potentials provide modest improvement compared to a cosmological constant, but the statistical evidence is only marginal at this stage. We correct some analyses in the existing literature which attempted to compare some quintessence models to the data, giving an overly positive result. | 我々は、ダークエネルギーの性質に示唆を与えるダークエネルギー分光装置（DESI）共同研究のデータを検討する。 特にクインテッセンスモデルに焦点を当て、ヌルエネルギー条件を明白に従うモデルのクラスを考察する。 ヒルトップポテンシャルと指数ポテンシャルは宇宙定数と比較して若干の改善をもたらすが、現段階では統計的証拠は限界的である。 既存の文献における、いくつかのクインテッセンスモデルとデータを比較しようとして過度に肯定的な結果を与えた分析を修正する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the waveforms and quasi-normal modes around Schwarzschild traversable wormholes under different field perturbations, including the scalar field, the electromagnetic (vector) field, and the axial gravitational (tensor) field perturbations. Our results indicate that under the influence of the matter at the throat of the wormhole, a Dirac $\delta$-function distribution of matter appears in the effective potentials of the scalar and axial gravitational perturbations and it affects the propagation of these two types of perturbations in spacetime. However, the matter at the throat has no influence on the propagation of electromagnetic perturbations. Furthermore, we quantify the impact of throat matter on both the perturbation waveforms and quasi-normal modes for all three field types. Through comparative studies between Schwarzschild traversable wormholes and Schwarzschild black holes, we identify two distinct features. Firstly, the perturbation waveforms exhibit echoes and damping oscillations around wormholes, whereas they solely display damping oscillations around black holes. Secondly, the difference between the adjacent peaks varies with the mass parameter and the throat radial coordinate in the waveform around Schwarzschild traversable wormholes, while a constant peak spacing occurs, which is determined solely by mass, in the waveform around Schwarzschild black holes. Based on these findings, we propose a framework to estimate the mass parameter and throat radial coordinate of Schwarzschild traversable wormholes through waveforms and quasi-normal modes. Our analyses provide a more profound comprehension of the inherent characteristics of Schwarzschild traversable wormholes. | 我々は、スカラー場、電磁場（ベクトル場）、および軸重力場（テンソル場）の擾乱を含む様々な場の擾乱下における、シュワルツシルト通過可能ワームホール周辺の波形と準正規モードを調べた。 結果は、ワームホールの喉部の物質の影響下では、スカラー場と軸重力場の擾乱の有効ポテンシャルに物質のディラック$\delta$関数分布が現れ、それが時空におけるこれら2種類の擾乱の伝播に影響を与えることを示した。 しかし、喉部の物質は電磁場擾乱の伝播には影響を与えない。 さらに、我々は3種類すべての場の擾乱波形と準正規モードの両方に対する喉部の物質の影響を定量化した。 シュワルツシルト通過可能ワームホールとシュワルツシルトブラックホールの比較研究を通じて、2つの異なる特徴を特定した。 第一に、摂動波形はワームホール周辺ではエコーと減衰振動を示すのに対し、ブラックホール周辺では減衰振動のみを示す。 第二に、シュワルツシルト通過可能ワームホール周辺の波形では、隣接するピーク間の差は質量パラメータとスロート半径座標によって変化するのに対し、シュワルツシルトブラックホール周辺の波形では、質量のみによって決定される一定のピーク間隔が生じる。 これらの知見に基づき、波形と準正規モードを用いてシュワルツシルト通過可能ワームホールの質量パラメータとスロート半径座標を推定する枠組みを提案する。 本解析は、シュワルツシルト通過可能ワームホールの固有の特性に対するより深い理解を提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Nonlinear tails in black hole perturbations, arising from second-order effects, present a distinct departure from the well-known Price tail of linear theory. We present an analytical derivation of the power law indices and amplitudes for nonlinear tails stemming from outgoing sources, and validate these predictions to percent-level accuracy with numerical simulations. We then perform a perturbative analysis on the dynamical formation of nonlinear tails in a self-interacting scalar field model, wherein the nonlinear tails are sourced by a $\lambda \Phi^3$ cubic coupling. Due to cascading mode excitations and back-reactions, nonlinear tails with $t^{-l-1}$ power law are sourced in each harmonic mode, dominating the late time behavior of the scalar perturbations. In verification, we conducted numerical simulations of the self-interacting scalar model, including all real spherical harmonic (RSH) with $l\leq 4$ and their respective nonlinear couplings. We find general agreement between the predicted and numerical power law indices and amplitudes for the nonlinear tails, with the exception of $l=4$ modes, which display $t^{-4}$ power law instead of the predicted $t^{-5}$. This discrepancy is due to distortion in the source of the tails, which is caused by another nonlinear effect. These results establish nonlinear tails as universal features of black hole dynamics, with implications for gravitational wave astronomy: they may imprint observable signatures in merger remnants, offering novel probes of strong-field gravity and nonlinear mode couplings. | ブラックホール摂動における非線形テールは、二次効果から生じ、線形理論でよく知られているプライステールとは明確に異なる。 本研究では、外向きのソースから生じる非線形テールのべき乗則の指標と振幅を解析的に導出し、数値シミュレーションによってこれらの予測をパーセントレベルの精度で検証する。 次に、自己相互作用スカラー場モデルにおける非線形テールの動的形成について摂動解析を行う。 このモデルでは、非線形テールは$\lambda \Phi^3$立方結合によって発生する。 カスケードモード励起と反作用により、各高調波モードにおいて$t^{-l-1}$べき乗則を持つ非線形テールが発生し、スカラー摂動の遅い時間的挙動を支配する。 検証として、$l\leq 4$ のすべての実球面調和関数 (RSH) とそれらの非線形結合を含む自己相互作用スカラーモデルの数値シミュレーションを実施しました。 非線形尾部の指数と振幅は、予測値と数値的にほぼ一致することがわかりました。 ただし、$l=4$ モードは例外で、予測値の $t^{-5}$ ではなく $t^{-4}$ のべき乗則を示します。 この不一致は、別の非線形効果によって引き起こされる尾部の発生源の歪みによるものです。 これらの結果は、非線形尾部がブラックホールダイナミクスの普遍的な特徴であることを確立し、重力波天文学にも重要な意味を持ちます。 つまり、それらは合体残骸に観測可能なシグネチャーを刻み込み、強磁場重力と非線形モード結合の新たなプローブとなる可能性があります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the (leading) 4-derivative corrections, including both parity even and odd terms, to electrically-charged Kerr-Newman black holes. The linear perturbative equations are then solved order by order in terms of two dimensionless rotating and charge parameters. The solution allows us to extract the multipole moments of mass and current from the metric as well as the electric and magnetic multipole moments from the Maxwell field. We find that all the multipole moments are invariant under the field redefinition, indicating they are well-defined physical observables in this effective theory approach to quantum gravity. We also find that parity-odd corrections can turn on the multipole moments that vanish in Einstein theory, which may have significant observational implications. | 我々は、電荷を持つカー・ニューマンブラックホールに対する、パリティの偶数項と奇数項の両方を含む（主要な）4次微分補正を研究する。 次に、線形摂動方程式を、2次元の回転パラメータと電荷パラメータを用いて、順序ごとに解く。 この解により、計量から質量と電流の多重極モーメント、そしてマクスウェル場から電気多重極モーメントと磁気多重極モーメントを抽出することができる。 全ての多重極モーメントは場の再定義の下で不変であることが分かり、これはそれらが量子重力に対するこの有効理論的アプローチにおいて明確に定義された物理的観測量であることを示す。 また、パリティ奇数補正は、アインシュタイン理論では消滅する多重極モーメントを活性化できることも分かり、これは観測に重要な意味を持つ可能性がある。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We show that superrotations can be described using the geometric conformal completion method of Penrose. In particular, superrotation charges can be described and calculated using the linkage method of Geroch and Winicour. Whether superrotation charges are calculated using the coordinate based Bondi formalism or the geometric Penrose formalism, the fact that the superrotation blows up at a point makes the superrotation charge formally ill defined. Nonetheless, we show that it can be made well defined through a regularization procedure devised by Flanagan and Nichols. | ペンローズの幾何学的共形完備化法を用いて超回転を記述できることを示す。 特に、超回転電荷はジェロクとウィニクールのリンケージ法を用いて記述・計算できる。 座標ベースのボンディ形式論を用いて超回転電荷を計算した場合でも、幾何学的ペンローズ形式論を用いて計算した場合でも、超回転が一点で爆発するという事実により、超回転電荷は形式的に不明確となる。 しかしながら、フラナガンとニコルズによって考案された正則化手順を用いることで、超回転電荷を明確に定義できることを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| By introducing arbitrary parameters in the usual Fronsdal model, we find a region in the parameters space away from the ``Fronsdal point'' where we still have an irreducible description of massless particles of arbitrary integer spin $s\ge 3$. The higher spin gauge symmetry is further constrained by a vanishing double divergence condition on the traceless gauge parameter: $\partial\cdot\partial\cdot\bar\Lambda=0$. Remarkably, it does not introduce extra propagating gauge invariants. We demonstrate that we only have $\pm s$ helicity states as propagating modes for arbitrary integer $s\ge 3$. For the simplest $s=3$ case we present a gauge invariant proof while for $s\ge 4$ we use a light-cone gauge. The reduction in the gauge symmetry allows for more general source couplings when compared to the Fronsdal model. | 通常のフロンスダル模型に任意のパラメータを導入することで、「フロンスダル点」から離れたパラメータ空間において、任意の整数スピン$s\ge 3$の質量ゼロ粒子の既約記述が依然として成り立つ領域を見出す。 高スピンゲージ対称性は、トレースレスゲージパラメータに対する二重発散条件$\partial\cdot\partial\cdot\bar\Lambda=0$によってさらに制約される。 注目すべきことに、これは追加の伝播ゲージ不変量を導入しない。 任意の整数$s\ge 3$に対して、伝播モードとして$\pm s$ヘリシティ状態のみが存在することを示す。 最も単純な$s=3$の場合、ゲージ不変量の証明を示す。 一方、$s\ge 4$の場合は光円錐ゲージを用いる。 ゲージ対称性の減少により、フロンスダル模型と比較してより一般的なソース結合が可能となる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The generalized Levy-Leblond equation (GLL) is used to study the bound state problem for a non-relativistic Fermi field in external potentials. A condition when the rest energy term can be removed from the GLL equation is determined. For external potentials which do not obey the condition, the bound state spectrum is affected non-trivially by the rest energy of the Fermi field. This is demonstrated for a spherical finite-depth well potential. The existence, number, and energies of bound states depend on the value of the rest energy. | 一般化レヴィ・ルブロンド方程式（GLL）は、外部ポテンシャル中の非相対論的フェルミ場の束縛状態問題を研究するために使用される。 GLL方程式から静止エネルギー項を除去できる条件が決定される。 この条件に従わない外部ポテンシャルの場合、束縛状態スペクトルはフェルミ場の静止エネルギーによって非自明な影響を受ける。 これは、球状の有限深さ井戸型ポテンシャルにおいて実証されている。 束縛状態の存在、数、およびエネルギーは、静止エネルギーの値に依存する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we investigate the transport coefficients of a strongly coupled plasma in the context of holographic QCD models based on Einstein-dilaton gravity that are compatible with linear confinement at zero temperature. At finite temperature, the holographic model is characterized by an asymptotically anti-de Sitter (AdS) black hole coupled to a scalar field, the dilaton, which is quadratic in the radial direction. The inclusion of the scalar field results in an explicit breaking of the conformal symmetry in the dual field theory. In such systems, the Hawking temperature of the black hole corresponds to the plasma temperature in the dual field theory. We confirm the existence of a minimum temperature $T_{\min}$, above which two distinct classes of black hole solutions emerge: one corresponding to large black holes and the other to small black holes. We calculate some thermodynamic quantities -- such as entropy, specific heat, and speed of sound -- and find results that are consistent with similar holographic models. We calculate the quasinormal modes (QNM) of the tensor and vector sectors using the pseudospectral method. In the hydrodynamic regime, we derive the dispersion relation for the vector sector, from which we extract the shear viscosity and the ratio $\eta/s=1/4 \pi$. The bulk viscosity is calculated using the Kubo formula in the scalar sector. Finally, our results for the speed of sound are compared with the Lattice QCD predictions, and our results for the bulk viscosity are compared with those reported by the JETSCAPE collaboration. | 本論文では、零温度における線形閉じ込めと両立するアインシュタイン-ディラトン重力に基づくホログラフィックQCD模型の文脈において、強結合プラズマの輸送係数を調べる。 有限温度において、ホログラフィック模型は、動径方向に2次のスカラー場ディラトンと結合した漸近反ド・ジッター（AdS）ブラックホールによって特徴付けられる。 スカラー場の導入は、双対場理論における共形対称性の明確な破れをもたらす。 このような系では、ブラックホールのホーキング温度は双対場理論におけるプラズマ温度に対応する。 我々は、最低温度$T_{\min}$の存在を確認し、それを超えると、2つの異なるブラックホール解のクラスが出現する。 1つは大きなブラックホールに対応し、もう1つは小さなブラックホールに対応する。 エントロピー、比熱、音速といった熱力学量を計算し、同様のホログラフィックモデルと整合する結果を得た。 擬スペクトル法を用いて、テンソルセクターとベクトルセクターの準正規モード（QNM）を計算した。 流体力学的領域では、ベクトルセクターの分散関係を導出し、そこからせん断粘性と比$\eta/s=1/4 \pi$を導出した。 バルク粘性は、スカラーセクターにおいて久保の公式を用いて計算した。 最後に、音速に関する結果を格子QCDの予測と比較し、バルク粘性に関する結果をJETSCAPE共同研究によって報告された結果と比較した。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We explore the dynamics of pure scalar fields rolling on an exponential potential in the absence of any additional background fluid and demonstrate the existence of self-tracking solutions in which the self-perturbations of the scalar field act as an effective radiation background. The validity of these solutions is demonstrated through both analytic techniques and numerical simulations using CosmoLattice. We discuss applications to string cosmologies with significant trans-Planckian field excursions between inflation and BBN, including the required initial level of scalar perturbations to avoid overshoot. | 我々は、追加の背景流体が存在しない状況下で、指数関数ポテンシャル上を転がる純粋なスカラー場のダイナミクスを探求し、スカラー場の自己摂動が有効放射背景として作用する自己追跡解の存在を示す。 これらの解の妥当性は、解析的手法とCosmoLatticeを用いた数値シミュレーションの両方によって実証される。 我々は、インフレーションとBBNの間でプランクを越える大きな場のエクスカーションを伴うストリング宇宙論への応用について議論し、オーバーシュートを回避するために必要なスカラー摂動の初期レベルについても議論する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider the $4D$ gravitational model with a scalar field $\varphi$, Einstein and Gauss-Bonnet terms. The action of the model contains a potential term $U(\varphi)$, Gauss-Bonnet coupling function $f(\varphi)$ and a parameter $\varepsilon = \pm1 $, where $\varepsilon = 1$ corresponds to ordinary scalar field and $\varepsilon = -1 $ - to phantom one. Inspired by the recent works of Nojiri and Nashed, we explore a reconstruction procedure for a generic static spherically symmetric metric written in the Buchdal parametrization: $ds^2 = \left(A(u)\right)^{-1}du^2 - A(u)dt^2 + C(u)d\Omega^2$, with given $A(u) > 0$ and $C(u) > 0$. The procedure gives the relations for $U(\varphi(u))$, $f(\varphi(u))$ and $d\varphi/du$, which lead to exact solutions to equations of motion with a given metric. A key role in this approach is played by the solutions to a second order linear differential equation for the function $f(\varphi(u))$. The formalism is illustrated by two examples when: a) the Schwarzschild metric and b) the Ellis wormhole metric, are chosen as a starting point. For the first case a) the black hole solution with a ``trapped ghost'' is found which describes an ordinary scalar field outside the photon sphere and phantom scalar field inside the photon sphere. For the second case b) the sEGB-extension of the Ellis wormhole solution is found when the coupling function reads: $f(\varphi) = c_1 + c_0 ( \tan ( \varphi) + \frac{1}{3} (\tan ( \varphi))^3)$, where $c_1$ and $c_0$ are constants. | スカラー場$\varphi$、アインシュタイン項、ガウス・ボネ項を含む$4D$重力模型を考える。 この模型の作用には、ポテンシャル項$U(\varphi)$、ガウス・ボネ結合関数$f(\varphi)$、そしてパラメータ$\varepsilon = \pm1 $が含まれる。 ここで、$\varepsilon = 1$は通常のスカラー場に対応し、$\varepsilon = -1 $はファントムスカラー場に対応する。 野尻とナシェッドの最近の研究に着想を得て、ブッフダル媒介変数表示で記述される一般的な静的球対称計量の再構成手順を探求する：$ds^2 = \left(A(u)\right)^{-1}du^2 - A(u)dt^2 + C(u)d\Omega^2$（$A(u) > 0$および$C(u) > 0$が与えられている）。 この手順は、$U(\varphi(u))$、$f(\varphi(u))$、および$d\varphi/du$の関係を与え、与えられた計量を持つ運動方程式の厳密解を導く。 このアプローチにおいて重要な役割を果たすのは、関数$f(\varphi(u))$の2階線形微分方程式の解である。 この形式主義は、次の2つの例によって説明される。 a) シュワルツシルト計量と b) エリス・ワームホール計量を出発点として選ぶ。 最初のケース（a）では、「トラップされたゴースト」を持つブラックホール解が見出され、これは光子球の外側の通常のスカラー場と光子球の内側のファントム・スカラー場を記述する。 2番目のケース（b）では、結合関数が $f(\varphi) = c_1 + c_0 ( \tan ( \varphi) + \frac{1}{3} (\tan ( \varphi))^3)$ となるとき、エリス・ワームホール解の sEGB 拡張が見出される。 ここで、$c_1$ と $c_0$ は定数である。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Extremal and near extremal black holes are unstable, unless they are protected by supersymmetry. For black holes in AdS$_3 \times S^3$, we study the range of parameters that bound the unstable region, the fate of extremal black holes that are unstable, and the true ground state in super-selection sectors where no isolated black hole solution exists. Thermodynamics generally favors a central black hole surrounded by chiral primaries that carry a significant fraction of the conserved charges. We give a dynamical interpretation of decay, by computing the linear response functions in the dual CFT$_2$ and showing that the onset of instability agrees with thermodynamics. To understand the nature of the decay products, we construct several new families of classical string solutions. They are ``giants" that move on both the AdS$_3$ and the $S^3$, and may have interesting applications beyond those we develop. | 極限ブラックホールおよび近極限ブラックホールは、超対称性によって保護されない限り不安定である。 AdS$_3 \times S^3$ のブラックホールについて、不安定領域を囲むパラメータの範囲、不安定な極限ブラックホールの運命、そして孤立したブラックホール解が存在しない超選択セクターにおける真の基底状態を調べる。 熱力学は一般に、保存電荷のかなりの割合を運ぶカイラル一次粒子に囲まれた中心ブラックホールを支持する。 我々は、双対 CFT$_2$ における線形応答関数を計算し、不安定性の発現が熱力学と一致することを示すことにより、崩壊の力学的解釈を与える。 崩壊生成物の性質を理解するために、我々はいくつかの新しい古典弦理論解の族を構築する。 これらは AdS$_3$ と $S^3$ の両方を移動する「巨人」であり、我々が開発したもの以外にも興味深い応用が期待される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Fractons, excitations with restricted mobility, have emerged as a novel paradigm in high-energy and condensed matter physics, revealing deep connections to gauge theories and gravity. Here, we propose a tensorial generalization of electromagnetic duality using a doubled-potential framework with two symmetric tensor gauge fields. This approach symmetrically describes electric and magnetic sectors, introducing covariant magnetic fractons with reduced mobility and supporting a genuine fractonic self-duality. Notably, we find the absence of a Witten-like effect in the covariant fractonic case, precluding the emergence of fractonic dyons. | 移動度が制限された励起であるフラクトンは、高エネルギー物理学および凝縮系物理学における新たなパラダイムとして出現し、ゲージ理論や重力との深い関連性を明らかにしている。 本稿では、2つの対称テンソルゲージ場を持つ二重ポテンシャルの枠組みを用いて、電磁双対性のテンソル一般化を提案する。 このアプローチは、電場と磁気場を対称的に記述し、移動度が制限された共変磁気フラクトンを導入し、真のフラクトン自己双対性を支持する。 特に、共変フラクトンの場合、ウィッテン効果のような効果が見られないことを発見し、フラクトン・ダイオンの出現を阻止する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In integrable spin chains, the spectral problem can be solved by the method of Bethe ansatz, which transforms the problem of diagonalization of the Hamiltonian into the problem of solving a set of algebraic equations named Bethe equations. In this work, we systematically investigate the spin-$s$ XXX chain with twisted and open boundary conditions using the rational $Q$-system, which is a powerful tool to solve Bethe equations. We establish basic frameworks of the rational $Q$-system and confirm its completeness numerically in both cases. For twisted boundaries, we investigate the polynomiality conditions of the rational $Q$-system and derive physical conditions for singular solutions of Bethe equations. For open boundaries, we uncover novel phenomena such as hidden symmetries and magnetic strings under specific boundary parameters. Hidden symmetries lead to the appearance of extra degeneracies in the Hilbert space, while the magnetic string is a novel type of exact string configuration, whose length depends on the boundary magnetic fields. These findings, supported by both analytical and numerical evidences, offer new insights into the interplay between symmetries and boundary conditions. | 可積分スピン鎖において、スペクトル問題はベーテ仮説の方法で解くことができる。 この方法は、ハミルトニアンの対角化問題を、ベーテ方程式と呼ばれる代数方程式の集合を解く問題に変換する。 本研究では、ベーテ方程式を解くための強力なツールである有理Q系を用いて、ねじれ境界条件と開境界条件を持つスピン$s$ XXX鎖を系統的に調査する。 有理Q系の基本的な枠組みを確立し、両方のケースにおいてその完全性を数値的に確認する。 ねじれ境界については、有理Q系の多項式性条件を調査し、ベーテ方程式の特異解の物理的条件を導出する。 開境界については、特定の境界パラメータの下での隠れた対称性や磁気弦などの新しい現象を明らかにする。 隠れた対称性はヒルベルト空間における余分な縮退の出現につながる一方、磁気弦は新しいタイプの正確な弦構成であり、その長さは境界磁場に依存する。 これらの発見は、解析的証拠と数値的証拠の両方によって裏付けられており、対称性と境界条件の相互作用に関する新たな知見を提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work, we promote the global $SL(2,\mathbb{R})$ symmetry of the Schwarzian derivative to a local gauge symmetry. To achieve this, we develop a procedure that potentially can be generalized beyond the $SL(2,\mathbb{R})$ case: We first construct a composite field from the fundamental field and its derivative such that it transforms linearly under the group action. Then we write down its gauge-covariant extension and apply standard gauging techniques. Applying this to the fractional linear representation of $SL(2,\mathbb{R})$, we obtain the gauge-invariant analogue of the Schwarzian derivative as a bilinear invariant of covariant derivatives of the composite field. The framework enables a simple construction of N\"other charges associated with the original global symmetry. The gauge-invariant Schwarzian action introduces $SL(2,\mathbb{R})$ gauge potentials, allowing for locally invariant couplings to additional fields, such as fermions. While these potentials can be gauged away on topologically trivial domains, non-trivial topologies (e.g., $S^1$) lead to distinct topological sectors. We mention that in the context of two-dimensional gravity, these sectors could correspond to previously discussed quantized defects in the bulk theory. | 本研究では、シュワルツ微分の大域的 $SL(2,\mathbb{R})$ 対称性を局所ゲージ対称性へと昇格させる。 これを実現するために、$SL(2,\mathbb{R})$ の場合を超えて一般化できる可能性のある手順を開発する。 まず、基本場とその微分から、群作用の下で線型変換するような合成場を構築する。 次に、そのゲージ共変拡大を書き記し、標準的なゲージング手法を適用する。 これを $SL(2,\mathbb{R})$ の分数線型表現に適用することで、シュワルツ微分のゲージ不変な類似体を、合成場の共変微分の双線型不変量として得る。 この枠組みは、元の大域対称性に関連するN個の他の電荷の単純な構成を可能にする。 ゲージ不変なシュワルツ作用は$SL(2,\mathbb{R})$ゲージポテンシャルを導入し、フェルミオンなどの追加の場との局所不変な結合を可能にする。 これらのポテンシャルは位相的に自明な領域ではゲージ化できるが、非自明な位相（例えば$S^1$）は異なる位相セクターをもたらす。 2次元重力の文脈において、これらのセクターはバルク理論における前述の量子化欠陥に対応する可能性があることに言及する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Most modern theoretical considerations of the physical world suggest that nature is: (1) field-theoretic, (2) smooth, (3) local, (4) gauged, (5) containing fermions, and (6) non-perturbative. Tautologous as this may sound to experts, it is remarkable that the mathematical notion of geometry which reflects all of these aspects - namely, ``supergeometric homotopy theory'' - has received little attention. Elaborate algebraic machinery is known for perturbative field theories both at the classical and quantum level, but to tackle the deep open questions of the subject, these will need to be lifted to a global geometry of physics. Our aim in this series is to introduce inclined physicists to this theory, to fill mathematical gaps in the existing literature, and to rigorously develop the full power of supergeometric homotopy theory and apply it to the analysis of fermionic (not necessarily super-symmetric) field theories. Secondarily, this will also lead to a streamlined and rigorous perspective we hope would also be desirable to mathematicians. In this first part, we explain how classical bosonic Lagrangian field theory (variational Euler-Lagrange theory) finds a natural home in the ``topos of smooth sets'', thereby neatly setting the scene for the higher supergeometry discussed in later parts of the series. This introductory material will be largely known to a few experts but has never been comprehensively laid out before. A key technical point we make is to regard jet bundle geometry systematically in smooth sets instead of just its subcategories of diffeological spaces or even Fr{\'e}chet manifolds -- or worse simply as a formal object. Besides being more transparent and powerful, it is only on this backdrop that a reasonable supergeometric jet geometry exists, needed for satisfactory discussion of any field theory with fermions. | 物理世界に関する現代の理論的考察のほとんどは、自然が(1)場の理論的考察、(2)滑らか、(3)局所的、(4)ゲージ付き、(5)フェルミオンを含む、(6)非摂動論的であることを示唆している。 専門家にとっては同義反復的に聞こえるかもしれないが、これらすべての側面を反映する幾何学という数学的概念、すなわち「超幾何ホモトピー理論」がほとんど注目されてこなかったことは注目に値する。 精巧な代数的機構は、古典レベルと量子レベルの両方で摂動論的場の理論において知られているが、この分野の深遠な未解決問題に取り組むには、これらを物理学の大域幾何学へと引き上げる必要がある。 本シリーズの目的は、この理論に興味を持つ物理学者に紹介し、既存の文献の数学的空白を埋め、超幾何ホモトピー理論の真価を厳密に開発し、それをフェルミオン的（必ずしも超対称的ではない）場の理論の解析に適用することである。 第二に、これは合理的かつ厳密な視点にもつながり、数学者にとっても望ましいものとなるでしょう。 この第1部では、古典的なボゾン的ラグランジアン場の理論（変分オイラー・ラグランジュ理論）がどのようにして「滑らかな集合のトポス」に自然な位置を占めるのかを説明し、それによって本シリーズの後半で議論される高次超幾何学の舞台を巧みに整えます。 この入門的な内容は、一部の専門家には広く知られていますが、これまで包括的に説明されたことはありませんでした。 ここで強調する重要な技術的ポイントは、ジェット束幾何学を、微分空間やフレシェ多様体といったサブカテゴリだけでなく、あるいはもっとひどいことに単なる形式的対象としてではなく、滑らかな集合において体系的に捉えることです。 より透明性が高く強力であることに加えて、この背景があって初めて、フェルミオンを含むあらゆる場の理論を満足のいく形で議論するために必要な、合理的な超幾何ジェット幾何学が存在するのです。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The supersymmetric index of 5d black strings and spinning black holes in M-theory is related to that of 4d black holes in type IIA supergravity when both theories are compactified on the same Calabi-Yau threefold. We find the finite-temperature saddles for the 5d gravitational supersymmetric index by uplifting the recently found attractor saddles of the corresponding 4d index. We study uplifts for two types of geometries: 5d black holes and 5d black strings. For 5d black holes, the uplift guarantees that the index of 4d and 5d black holes match. For 5d black strings, the saddle reproduces the microscopic index at leading order in $G_N$ , even without the conventional decoupling limit taken in AdS/CFT. In particular, when the temperature is set to be finite in the 5d flat space region, the black string index is computed from an asymptotically flat solution where the AdS throat is absent. Further, as the temperature is lowered and eventually becomes infinitesimally small in the flat space region, the solution admits a novel decoupling limit in which the AdS$_3$ throat takes the form of a finite-temperature BTZ black hole that is known to compute the index in AdS$_3$/CFT$_2$. This represents the first step towards understanding holography for supersymmetric observables in flat space, away from the decoupling limit. | M理論における5次元ブラックストリングと回転ブラックホールの超対称指数は、両理論が同じカラビ・ヤウ三次元多様体上にコンパクト化された場合、IIA型超重力における4次元ブラックホールの指数と関連している。 我々は、対応する4次元指数の最近発見されたアトラクターサドルを持ち上げることで、5次元重力超対称指数の有限温度サドルを見出した。 我々は、5次元ブラックホールと5次元ブラックストリングという2種類の幾何学について、この持ち上げを研究する。 5次元ブラックホールの場合、この持ち上げによって4次元と5次元ブラックホールの指数が一致することが保証される。 5次元ブラックストリングの場合、このサドルは、AdS/CFTで採用されている従来の分離極限がなくても、$G_N$ の主要順序における微視的指数を再現する。 特に、5次元平坦空間領域において温度が有限と設定されている場合、ブラックストリングの指数はAdSスロートが存在しない漸近平坦解から計算されます。 さらに、平坦空間領域において温度が低下し、最終的に無限小になると、解は新たな分離極限を許容します。 この極限では、AdS$_3$スロートが有限温度BTZブラックホールの形を取り、AdS$_3$/CFT$_2$で指数を計算することが知られています。 これは、分離極限から離れて、平坦空間における超対称観測量のホログラフィーを理解するための第一歩となります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We provide an exact analytical solution to the nonlinear relativistic Boltzmann equation for a homogeneous, anisotropically scattering massless gas. Utilizing a BKW-like trial solution, we cast the Boltzmann equation into a set of nonlinear coupled equations for scalar moments, based on which the analytical solution is derived. One remarkable feature of our analytical solution lies in the nontrivial scattering angle dependence. We also show that this analytical solution admits a stable fixed point corresponding to the equilibrium solution as long as the parameters are physically feasible. Furthermore, a clear correspondence between our solution and the BKW solution pertaining to nonrelativistic Maxwell molecules is established, thereby clarifying the non-existence of a BKW-type solution in the relativistic domain for massive particles. | 均質で異方的に散乱する質量ゼロの気体に対する非線形相対論的ボルツマン方程式の正確な解析解を与える。 BKW型の試行解を用いて、ボルツマン方程式をスカラーモーメントに関する非線形連立方程式に落とし込み、それに基づいて解析解を導出する。 この解析解の注目すべき特徴の一つは、散乱角依存性が自明ではないことである。 また、この解析解は、パラメータが物理的に実現可能である限り、平衡解に対応する安定な固定点を許容することを示す。 さらに、この解と非相対論的マクスウェル分子に関するBKW解との間に明確な対応関係が確立され、質量を持つ粒子の相対論的領域においてBKW型解が存在しないことが明らかになった。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| For a given closed two-form, we introduce the cone Yang-Mills functional which is a Yang-Mills-type functional for a pair $(A,B)$, a connection one-form $A$ and a scalar $B$ taking value in the adjoint representation of a Lie group. The functional arises naturally from dimensionally reducing the Yang-Mills functional over the fiber of a circle bundle with the two-form being the Euler class. We write down the Euler-Lagrange equations of the functional and present some of the properties of its critical solutions, especially in comparison with Yang-Mills solutions. We show that a special class of three-dimensional solutions satisfy a duality condition which generalizes the Bogomolny monopole equations. Moreover, we analyze the zero solutions of the cone Yang-Mills functional and give an algebraic classification characterizing principal bundles that carry such cone-flat solutions when the two-form is non-degenerate. | 与えられた閉2次元形式に対して、円錐ヤン・ミルズ汎関数を導入する。 これは、リー群の随伴表現において値をとる接続1次元形式AとスカラーBの組$(A,B)$に対するヤン・ミルズ型汎関数である。 この汎関数は、2次元形式がオイラー類である円束のファイバー上でヤン・ミルズ汎関数を次元縮約することで自然に生じる。 この汎関数のオイラー・ラグランジュ方程式を書き下し、その臨界解のいくつかの性質を、特にヤン・ミルズ解と比較して示す。 特別なクラスの3次元解が、ボゴモルニ単極子方程式を一般化する双対条件を満たすことを示す。 さらに、円錐ヤン・ミルズ汎関数の零解を解析し、2次元形式が非退化であるときにそのような円錐平坦解を持つ主束を特徴付ける代数的分類を与える。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the effects of rotation on the confinement/deconfinement phase transition of strongly interacting matter, at low temperatures, in the soft wall AdS/QCD model at finite density. To achieve it, we apply the Hawking-Page approach to the exact Andreev's solution of a charged rotating black hole in five-dimensional AdS space. We observe that there is a most critical angular velocity ($\omega_0$) of hadronic matter that depends on the baryon density, representing a strong constraint on the rotation in hadronic matter. We obtain the curve $\omega_0(\mu)$, which shows that the critical rotational velocity allowed for hadronic matter decreases as the chemical potential ($\mu$) increases. When $\mu$ approaches the most critical quark chemical potential, identified as the density of a phase transition at zero temperature for a non-rotating plasma, the rotational velocity allowed for the hadrons tends to zero. If $\omega \geq \omega_0 $, there is no phase transition and the QCD matter remains in the deconfined plasma phase. The QCD phase diagram is also obtained for the exact solution, and the critical temperatures are compared with the ones obtained from the Reissner-Nordstr\"om approximation. | 我々は、有限密度のソフトウォールAdS/QCD模型において、低温で強く相互作用する物質の閉じ込め/脱閉じ込め相転移に対する回転の効果を調べる。 これを実現するために、5次元AdS空間における荷電回転ブラックホールの正確なアンドレーエフ解にホーキング-ページアプローチを適用する。 ハドロン物質には、重粒子密度に依存する最も臨界的な角速度($\omega_0$)が存在し、これがハドロン物質の回転に対する強い制約条件となることを観測する。 得られた曲線$\omega_0(\mu)$は、化学ポテンシャル($\mu$)の増加に伴ってハドロン物質に許容される臨界回転速度が減少することを示す。 $\mu$が、回転しないプラズマの零温度における相転移の密度として同定される最も臨界的なクォーク化学ポテンシャルに近づくと、ハドロンに許容される回転速度はゼロに近づく。 $\omega \geq \omega_0 $ の場合には相転移は起こらず、QCD物質は非閉じ込めプラズマ相に留まる。 厳密解に対するQCD相図も得られ、臨界温度はライスナー・ノルドストローム近似から得られた値と比較される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose a generalization of the False Vacuum Skyrme model for any simple compact Lie groups $G$ that leads to Hermitian symmetric spaces. The Skyrme field that in the original theory takes its values in $SU(2)$ Lie group, now takes its values in $G$, while the remaining fields correspond to the entries of a symmetric, positive, and invertible $\dim G \times \dim G$-dimensional matrix $h$. This model is also an extension of the generalized BPS Skyrme model. We prove that the global minima correspond to the $h$ fields being self-dual solutions of the generalized BPS Skyrme model, together with a particular field configuration for the Skyrme field that leads to a spherically symmetric topological charge density. As in the case of the original model, the minimization of the energy leads to the so-called reduced problem, defined in the context of false vacuum decay. This imposes a condition on the Skyrme field, which, if satisfied, makes the total energy of the global minima, as well as the main properties of the model, equivalent to those obtained for the $G=SU(2)$ case. We study this condition and its consequences within the generalized rational map ansatz and show how it can be satisfied for $G=SU(p+q)$, where $p$ and $q$ are positive integers, with the Hermitian symmetric spaces being $SU(p+q)/SU(p) \otimes SU(q) \otimes U(1)$. In such a case, the model is completely equivalent to the $G=SU(2)$ False Vacuum Skyrme model, independent of the values of $p$ and $q$. We also provide a numerical study of the baryon density, RMS radius, and binding energy per nucleon that deepens the analysis conducted for the $SU(2)$ False Vacuum Skyrme model. | 我々は、エルミート対称空間をもたらす任意の単純コンパクトリー群 $G$ に対する偽真空スカイムモデルの一般化を提案する。 元の理論では $SU(2)$ リー群に値をとるスカイム場は、このモデルでは $G$ に値をとり、残りの場は対称、正、可逆な $\dim G \times \dim G$ 次元行列 $h$ の要素に対応する。 このモデルは、一般化 BPS スカイムモデルの拡張でもある。 大域的最小値は、一般化 BPS スカイムモデルの自己双対解である $h$ 場と、球対称な位相電荷密度をもたらすスカイム場の特定の場の配置に対応することを証明する。 元のモデルの場合と同様に、エネルギーの最小化は、偽真空崩壊の文脈で定義される、いわゆる縮減問題につながる。 これはスカイーム場に条件を課し、この条件が満たされれば、大域的最小値の全エネルギーとモデルの主要な特性は、$G=SU(2)$ の場合に得られるものと等価になる。 我々はこの条件とその結果について一般化有理写像仮説の中で考察し、$G=SU(p+q)$ の場合にどのように条件が満たされるかを示す。 ここで、$p$ と $q$ は正の整数であり、エルミート対称空間は $SU(p+q)/SU(p) \otimes SU(q) \otimes U(1)$ である。 このような場合、モデルは $p$ と $q$ の値に依存せず、$G=SU(2)$ 偽真空スカイームモデルと完全に等価である。 また、SU(2)偽真空スカイーム模型で行われた解析をさらに深化させる、重粒子密度、RMS半径、核子あたりの結合エネルギーの数値的研究も提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose a generalization of the BPS Skyrme model for simple compact Lie groups $G$ that leads to Hermitian symmetric spaces. In such a theory, the Skyrme field takes its values in $G$, while the remaining fields correspond to the entries of a symmetric, positive, and invertible $\dim G \times \dim G$-dimensional matrix $h$. We also use the holomorphic map ansatz between $S^2 \rightarrow G/H \times U(1)$ to study the self-dual sector of the theory, which generalizes the holomorphic ansatz between $S^2 \rightarrow CP^N$. This ansatz is constructed using the fact that stable harmonic maps of the two $S^2$ spheres for compact Hermitian symmetric spaces are holomorphic or anti-holomorphic. Apart from some special cases, the self-duality equations do not fix the matrix $h$ entirely in terms of the Skyrme field, which is completely free, as it happens in the original self-dual Skyrme model for $G=SU(2)$. In general, the freedom of the $h$ fields tend to grow with the dimension of $G$. The holomorphic ansatz enable us to construct an infinite number of exact self-dual Skyrmions for each integer value of the topological charge and for each value of $N \geq 1$, in case of the $CP^N$, and for each values of $p,\,q\geq 1$ in case of $SU(p+q)/SU(p)\otimes SU(q)\otimes U(1)$. | 我々は、単純コンパクトリー群 $G$ に対する BPS スカイム模型の一般化を提案し、これはエルミート対称空間へと導く。 このような理論では、スカイム体は $G$ に値を持ち、残りの体は対称、正、可逆な $\dim G \times \dim G$ 次元行列 $h$ の要素に対応する。 また、$S^2 \rightarrow G/H \times U(1)$ 間の正則写像仮説を用いて、理論の自己双対セクターを調べる。 これは、$S^2 \rightarrow CP^N$ 間の正則仮説を一般化するものである。 この仮説は、コンパクトエルミート対称空間の 2 つの $S^2$ 球面の安定調和写像が正則または反正則であるという事実を用いて構築される。 いくつかの特殊な場合を除いて、自己双対方程式は、$G=SU(2)$の元の自己双対スカイミオン模型の場合のように、完全に自由なスカイミオン場を用いて行列$h$を完全に固定することはない。 一般に、$h$場の自由度は$G$の次元とともに増大する傾向がある。 正則仮説により、位相電荷の各整数値と、$CP^N$の場合には$N \geq 1$の各値、そして$SU(p+q)/SU(p)\otimes SU(q)\otimes U(1)$の場合には$p,\,q\geq 1$の各値に対して、無限個の正確な自己双対スカイミオンを構成することができる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present a non-Hermitian model with gain/loss and non-reciprocal next-nearest-neighbor hopping that emulates black-hole physics. The model describes a one-dimensional lattice with a smooth connection between regions with distinct hopping parameters. By mapping the system to an effective Schwarzschild metric in the Painlev\'e-Gullstrand coordinates, we find that the interface is analogue to a black-hole event horizon. We obtain emission rates for particles and antiparticles, the Hawking temperature, the Bekenstein-Hawking entropy, and the mass of the analogue black hole as a function of the interface sharpness and the system parameters. An experimental realization of the theoretical model is proposed, thus opening the way to the detection of elusive black-hole features. | 我々は、ブラックホール物理を模倣する、ゲイン/ロスと非相反的な次近傍ホッピングを備えた非エルミートモデルを提示する。 このモデルは、異なるホッピングパラメータを持つ領域間の滑らかな接続を持つ1次元格子を記述する。 この系をパンルヴ-グルストランド座標系の有効シュワルツシルト計量にマッピングすることにより、界面がブラックホールの事象の地平線に類似していることがわかった。 粒子と反粒子の放出率、ホーキング温度、ベッケンシュタイン-ホーキングエントロピー、および類似ブラックホールの質量を、界面の鋭さと系パラメータの関数として得る。 この理論モデルの実験的実現を提案し、捉えにくいブラックホールの特徴の検出への道を開く。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Thermodynamic systems admit multiple equivalent descriptions related by transformations that preserve their fundamental structure. This work focuses on exact isohomogeneous transformations (EITs), a class of mappings that keep fixed the set of independent variables of the thermodynamic potential, while preserving both the original homogeneity and the validity of a first law. Our investigation explores EITs within the extended Iyer--Wald formalism for theories containing free parameters (e.g., the cosmological constant). EITs provide a unifying framework for reconciling the diverse formulations of Kerr-anti de Sitter (KadS) thermodynamics found in the literature. While the Iyer--Wald formalism is a powerful tool for deriving first laws for black holes, it typically yields a non-integrable mass variation that prevents its identification as a proper thermodynamic potential. To address this issue, we investigate an extended Iyer--Wald formalism where mass and thermodynamic volume become gauge dependent. Within this framework, we identify the gauge choices and Killing vector normalizations that are compatible with EITs, ensuring consistent first laws. As a key application, we demonstrate how conventional KadS thermodynamics emerges as a special case of our generalized approach. | 熱力学系は、その基本構造を保存する変換によって関連付けられた複数の等価な記述を許容する。 本研究では、熱力学的ポテンシャルの独立変数の集合を固定したまま、元の同質性と第一法則の妥当性の両方を維持する写像の一種である、厳密な等同次変換（EIT）に焦点を当てる。 本研究では、自由パラメータ（例えば宇宙定数）を含む理論に対する拡張Iyer-Wald形式におけるEITを探求する。 EITは、文献に見られるKerr-反ド・ジッター（KadS）熱力学の多様な定式化を調和させるための統一的な枠組みを提供する。 Iyer-Wald形式はブラックホールの第一法則を導く強力なツールであるが、典型的には積分不可能な質量変化をもたらすため、適切な熱力学的ポテンシャルとして同定することができない。 この問題に対処するため、我々は、質量と熱力学的体積がゲージ依存となる拡張されたIyer-Wald形式を検証する。 この枠組みの中で、EITと両立し、一貫性のある第一法則を保証するゲージ選択とキリングベクトル正規化を特定する。 重要な応用として、従来のKadS熱力学が、我々の一般化されたアプローチの特別なケースとしてどのように現れるかを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The main goal of string phenomenology is to find realistic models of particle physics and cosmology within string theory. Dark bubble cosmology is an alternative to string compactifications, where our universe lives on a bubble expanding in a higher-dimensional spacetime. This construction is inherently non-supersymmetric and can yield a four-dimensional realistic cosmology, where radiation behaves as expected due to its coupling to higher-dimensional fields. We study the coupling of the electroweak and strong sectors to the induced braneworld gravity via the same mechanism. While the electroweak sector is unaffected, the gravitational and inertial masses of the proton differ significantly, severely violating measurements of the equivalence principle. | 弦理論の現象論の主な目的は、弦理論の枠組みの中で、素粒子物理学と宇宙論の現実的なモデルを見出すことです。 ダークバブル宇宙論は、弦理論のコンパクト化に代わる概念であり、私たちの宇宙は高次元時空で膨張するバブル上に存在するとしています。 この構成は本質的に非超対称性であり、高次元場との結合により、輻射が期待通りに振る舞う4次元の現実的な宇宙論を生み出すことができます。 私たちは、同じメカニズムを用いて、電弱セクターと電強セクターが誘起ブレーン世界重力と結合する様子を研究しています。 電弱セクターは影響を受けませんが、陽子の重力質量と慣性質量は大きく異なり、等価性原理の測定値を大きく破ります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A supercooled phase transition in a nearly conformal dark sector can provide a natural setting for darkogenesis via its out-of-equilibrium dynamics, where a particle-antiparticle number asymmetry in the dark sector can be reprocessed into the visible sector, yielding the observed baryon asymmetry and an asymmetric dark matter. We consider a scenario where the number asymmetry is generated from the decay of a mother particle produced via parametric resonance during the phase transition induced due to its coupling to the dilaton associated with spontaneous breaking of scale invariance. It is shown that the correct baryon asymmetry and dark matter abundance can be realized for a dark phase transition at $\mathcal{O}(1) \, \rm GeV$, which can also explain the nano-Hz gravitational wave signal reported by pulsar timing array experiments. The scenario will be tested further in neutron-antineutron oscillation experiments. | ほぼ共形なダークセクターにおける過冷却相転移は、その非平衡ダイナミクスを通じてダークジェネシスの自然な設定を提供する可能性がある。 この非平衡ダイナミクスでは、ダークセクターにおける粒子-反粒子数非対称性が可視セクターに再処理され、観測される重粒子非対称性と非対称ダークマターが生じる。 我々は、スケール不変性の自発的破れに伴うディラトンとの結合により誘起される相転移中に、パラメトリック共鳴によって生成された母粒子の崩壊によって数非対称性が発生するというシナリオを検討する。 $\mathcal{O}(1) \, \rm GeV$ でのダーク相転移において、正しい重粒子非対称性とダークマター存在比が実現できることが示され、これはパルサータイミングアレイ実験で報告されているナノHz重力波信号も説明できる。 このシナリオは、中性子-反中性子振動実験によってさらに検証される予定である。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Fine, regular, and star triangulations (FRSTs) of four-dimensional reflexive polytopes give rise to toric varieties, within which generic anticanonical hypersurfaces yield smooth Calabi-Yau threefolds. We employ transformers -- deep learning models originally developed for language modeling -- to generate FRSTs across a range of polytope sizes. Our models exhibit efficient and unbiased sampling, and can self-improve through retraining on their own output. These results lay the foundation for AICY: a community-driven platform that combines self-improving machine learning models with a continuously expanding FRST database to explore and catalog the Calabi-Yau landscape. | 4次元反射多面体の細線化、正則化、星型三角化（FRST）はトーリック多様体を生み出し、その中の一般的な反正準超曲面は滑らかなカラビ・ヤウ三重多様体を生み出す。 我々は、言語モデル化のために開発された深層学習モデルであるトランスフォーマーを用いて、様々なサイズの多面体にわたってFRSTを生成する。 我々のモデルは効率的で偏りのないサンプリングを示し、自身の出力を再学習することで自己改善することができる。 これらの成果は、AICYの基礎となる。 AICYは、自己改善型機械学習モデルと継続的に拡張されるFRSTデータベースを組み合わせ、カラビ・ヤウ・ランドスケープを探索・カタログ化するコミュニティ主導のプラットフォームである。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The diagrammatic computation of the chiral anomaly is associated with momentum-routing invariance breaking. This happens because the momentum routing in the internal lines of a loop diagram is chosen such that the gauge Ward identities hold and the chiral Ward identity is broken by the finite term measured in the pion decay into two photons. Since the latter is observable, it seems that there is a preferred momentum routing set by experiments. However, it is shown in this work that the chiral anomaly is momentum-routing invariant. This idea is specially important for situations in which there are no experiments yet to decide on the momentum routing, like in supersymmetric theories and in frameworks with CPT and Lorentz violation. Therefore, we resort to momentum-routing invariance to find out what symmetry is broken in a nonminimal CPT- and Lorentz-violating version of quantum electrodynamics. | カイラル異常の図式的計算は、運動量ルーティング不変性の破れと関連している。 これは、ループ図の内部線における運動量ルーティングが、ゲージ・ウォード恒等式が成り立つように選択され、カイラル・ウォード恒等式がパイ中間子の2光子への崩壊で測定される有限項によって破れるためである。 後者は観測可能であるため、実験によって設定された好ましい運動量ルーティングが存在するように思われる。 しかし、本研究では、カイラル異常は運動量ルーティング不変性を持つことが示されている。 この考え方は、超対称理論やCPT対称性およびローレンツ対称性の破れを伴う枠組みのように、運動量ルーティングを決定する実験がまだ存在しない状況において特に重要である。 したがって、我々は運動量ルーティング不変性を用いて、CPT対称性およびローレンツ対称性の破れが極小でない量子電磁力学においてどのような対称性が破れるかを調べる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the effect of rotation and the consequent angular momentum fluctuations in a hadron resonance gas produced in ultra-relativistic heavy ion collisions. The rotational susceptibilities ($\chi_{\rm \omega}$, $\chi^{2}_{\rm \omega}$, etc.), which quantify how much the system responds to a small angular velocity, are estimated for the first time, considering that these can be valuable indicators of the QCD phase transition. The higher-order rotational susceptibilities and their ratios are estimated in the presence and absence of baryon chemical potential ($\mu_{\rm B}$) in the system. The effect of particle spin ($s$) and rotational chemical potential ($\omega$) on the fluctuation of the angular momentum is studied. To consider a more realistic scenario, the effect of interactions between hadrons is taken into account by considering van der Waals-like interactions, which include both attractive and repulsive interactions. A phase transition, absent in an ideal hadron gas model, can be observed in an interacting hadron gas model. | 超相対論的重イオン衝突で生成されるハドロン共鳴ガスにおける回転と、それに伴う角運動量揺らぎの効果を研究する。 回転磁化率（$\chi_{\rm \omega}$、$\chi^{2}_{\rm \omega}$など）は、系が小さな角速度にどの程度応答するかを定量化するものであり、QCD相転移の貴重な指標となり得ることを考慮して、初めて評価した。 高次の回転磁化率とその比は、系に重粒子化学ポテンシャル（$\mu_{\rm B}$）が存在する場合と存在しない場合について評価した。 粒子スピン（$s$）と回転化学ポテンシャル（$\omega$）が角運動量揺らぎに及ぼす影響を研究する。 より現実的なシナリオを考えるために、ハドロン間の相互作用の効果は、引力相互作用と斥力相互作用の両方を含むファンデルワールス的な相互作用を考慮することによって考慮されます。 理想的なハドロン気体モデルでは見られない相転移が、相互作用するハドロン気体モデルでは観測されます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study covariant open bosonic string field theory in lightcone gauge. When lightcone gauge is well-defined, we find two results. First, the vertices of the gauge-fixed action consist of Mandelstam diagrams with stubs covering specific portions of the moduli spaces of Riemann surfaces. This is true regardless of how the vertices of the original covariant string field theory are constructed (e.g. through minimal area metrics, hyperbolic geometry, and so on). Second, the portions of moduli space covered by gauge-fixed vertices are changed relative to those covered by the original covariant vertices. The extra portions are supplied through the exchange of longitudinal degrees of freedom in scattering processes. | 我々は光円錐ゲージにおける共変開ボゾン弦場の理論を研究する。 光円錐ゲージが適切に定義されている場合、2つの結果が見出される。 第一に、ゲージ固定作用の頂点は、リーマン面のモジュライ空間の特定の部分を覆うスタブを持つマンデルシュタム図から構成される。 これは、元の共変弦場の理論の頂点がどのように構築されているか（例えば、最小面積計量、双曲幾何学など）に関係なく成り立つ。 第二に、ゲージ固定頂点によって覆われるモジュライ空間の部分は、元の共変頂点によって覆われる部分と比較して変化する。 余分な部分は、散乱過程における縦方向自由度の交換によって供給される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Can there be multiple bulk theories for the same boundary theory? We answer this affirmatively in the double-scaled SYK (DSSYK) model using the tools of constrained systems. We find different symmetry sectors generated by specific constraints within the chord Hilbert space of the DSSYK with matter. Each sector corresponds to a different bulk description. These include chord parity symmetry, corresponding to End-Of-The-World (ETW) branes and Euclidean wormholes in sine dilaton gravity; and relative time-translations in a doubled DSSYK model (as a single DSSYK with an infinitely heavy chord) used in de Sitter holography. We derive the partition functions and thermal correlation functions in the ETW brane and Euclidean wormhole systems from the boundary theory. We deduce the holographic dictionary by matching geodesic lengths in the bulk with the spread complexity of the parity-gauged DSSYK. The Euclidean wormholes of fixed size are perturbatively stable, and their baby universe Hilbert space is non-trivial only when matter is added. We conclude studying the constraints in the path integral of the doubled DSSYK. We derive the gauge invariant operator algebra of one of the DSSYKs dressed to the other one and discuss its holographic interpretation. | 同一の境界理論に対して、複数のバルク理論が存在できるだろうか？我々は、制約系を用いて、二重スケールSYK（DSSYK）模型においてこの問いに肯定的に答える。 物質を含むDSSYKの弦ヒルベルト空間内に、特定の制約条件によって生成される異なる対称セクターを見出す。 各セクターは異なるバルク記述に対応する。 これらには、正弦ディラトン重力における世界の果て（ETW）ブレーンやユークリッドワームホールに対応する弦パリティ対称性、そしてド・ジッターホログラフィーで使用される二重DSSYK模型（無限に重い弦を持つ単一のDSSYKとして）における相対時間並進が含まれる。 我々は、ETWブレーン系とユークリッドワームホール系の分配関数と熱相関関数を境界理論から導出する。 我々は、バルク内の測地線長とパリティゲージ付きDSSYKの広がり計算量を対応させることにより、ホログラフィック辞書を導出する。 固定サイズのユークリッドワームホールは摂動的に安定であり、その子宇宙であるヒルベルト空間は、物質が加えられた場合にのみ非自明となる。 我々は、二重DSSYKの経路積分における制約の研究を終える。 我々は、一方のDSSYKを他方のDSSYKにドレッシングしたゲージ不変作用素代数を導出し、そのホログラフィック解釈について議論する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We extend our investigation of heavy quark transport coefficients in the effective dynamical quasiparticle model (DQPM) -- which reproduces nonperturbative QCD phenomena in the strongly interacting quark-gluon plasma (sQGP) according to lattice QCD data -- by including inelastic $2 \to 3$ processes with massive gluon radiation, in addition to elastic $2 \to 2$ parton scattering. Both elastic and inelastic reactions are evaluated at leading order using DQPM-based effective propagators and vertices, accounting for all channels and their interferences. Based on the obtained matrix elements, we calculate various observables connected to a charm quark. First, we calculate the total cross section of a charm quark with the medium partons as functions of temperature and collision energy. Second, we obtain the drag $\mathcal{A}$ coefficient and $\hat{q}$ coefficient of a charm quark as functions of temperature and momentum and also compare our results with those obtained using the Zakharov model for the momentum-dependent strong coupling for the elastic and radiative vertices with a heavy quark, highlighting the importance of the choice of the strong coupling in the determination of transport coefficients. Third, we calculate the spatial diffusion coefficient of a charm quark and compare our results with those obtained using other approaches. Finally, we explore the mass dependence of the diffusion coefficient by comparing the results for charm quark, bottom quark, and infinitely-heavy quark. We found that inelastic processes can play a significant role in the determination of the transport coefficients at large transverse momenta, but are strongly suppressed at low transverse momenta. | 我々は、格子QCDデータに基づき、強く相互作用するクォーク-グルーオンプラズマ(sQGP)における非摂動QCD現象を再現する有効動的準粒子模型(DQPM)における重いクォークの輸送係数の研究を、弾性$2\to$パートン散乱に加えて、質量を持つグルーオン放射を伴う非弾性$2\to$$過程を含めることで拡張する。 弾性および非弾性反応は、DQPMに基づく有効伝播関数とバーテックスを用いて、すべてのチャネルとその干渉を考慮した上で、主要次数で評価する。 得られた行列要素に基づいて、チャームクォークに関連する様々な観測量を計算する。 まず、チャームクォークと中性パートンの全断面積を、温度と衝突エネルギーの関数として計算する。 第二に、チャームクォークの抗力係数$\mathcal{A}$と$\hat{q}$を温度と運動量の関数として求め、また、重いクォークを持つ弾性および輻射頂点の運動量依存強結合に対するザハロフ模型を用いて得られた結果と比較し、輸送係数の決定における強結合の選択の重要性を強調する。 第三に、チャームクォークの空間拡散係数を計算し、他の手法を用いて得られた結果と比較する。 最後に、チャームクォーク、ボトムクォーク、および無限に重いクォークの結果を比較することにより、拡散係数の質量依存性を調査する。 その結果、非弾性過程は大きな横運動量では輸送係数の決定に重要な役割を果たし得るが、低い横運動量では強く抑制されることがわかった。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Quantum entanglement, crucial for understanding quantum many-body systems and quantum gravity, is commonly assessed through various measures such as von Neumann entropy, mutual information, and entanglement contour, each with its inherent advantages and limitations. In this work, we introduce the hyperfine structure of entanglement, which decomposes entanglement contours known as the fine structure into particle-number cumulants. This measure exhibits a set of universal properties with its significance in quantum information science. We apply it across diverse contexts: in Fermi gases, establishing connections to mutual information and interacting conformal field theory; in AdS$_3$/CFT$_2$ correspondence, unveiling finer subregion-subregion duality; and in Chern insulators, distinguishing between different quantum phases, especially topological gapped state and trivial gapped state. Our findings suggest experimental accessibility, offering fresh insights into quantum entanglement across physical systems. | 量子多体系と量子重力を理解する上で極めて重要な量子エンタングルメントは、フォン・ノイマン・エントロピー、相互情報量、エンタングルメント・コンターといった様々な尺度によって一般的に評価され、それぞれに固有の利点と限界があります。 本研究では、エンタングルメントの超微細構造を導入します。 これは、微細構造として知られるエンタングルメント・コンターを粒子数キュムラントに分解するものです。 この尺度は、量子情報科学において重要な普遍的な特性を示します。 私たちはこれを様々な文脈に適用します。 フェルミ気体においては相互情報量と相互作用共形場理論との関連を確立し、AdS$_3$/CFT$_2$対応においてはより微細なサブ領域間双対性を明らかにし、チャーン絶縁体においては異なる量子相、特にトポロジカルギャップ状態と自明なギャップ状態を区別します。 私たちの研究結果は、実験的アクセス可能性を示唆しており、物理系全体にわたる量子もつれに関する新たな知見をもたらします。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A fundamental challenge in supersymmetric field theory is that supersymmetry transformations on field variables generally form an algebra only on-shell, i.e. upon imposing the field equations. We show that this issue is defused in a manifestly relational - and thus automatically invariant - formulation of supersymmetric field theory, achieved through the application of the Dressing Field Method of symmetry reduction, a systematic tool to exhibit the gauge-invariant content of general-relativistic gauge field theories. | 超対称場の理論における根本的な課題は、場の変数に対する超対称変換が、一般にオンシェル、すなわち場の方程式を課す際にのみ代数を形成することである。 我々はこの問題が、一般相対論的ゲージ場の理論のゲージ不変内容を示すための体系的なツールである対称性縮小のドレッシング場法を適用することにより達成される、明らかに関係的な、したがって自動的に不変な超対称場の理論の定式化によって解消されることを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We re-construe unconventional supersymmetry, a notion introduced by Alvarez-Valenzuela-Zanelli (AVZ), as an attempt to use the framework of supersymmetric field theory to describe fermionic matter fields and bosonic gauge fields in a unified way, as parts of a single superconnection. It hinges upon the so-called matter ansatz. Unfortunately, the formal and conceptual status of the ansatz has remained unclear, preventing unconventional supersymmetry to be used in a principled way as a general approach beyond the model in which it was first considered. In this letter, we lift this restriction by showing that the ansatz is a special case of the Dressing Field Method, a new systematic tool to exhibit the gauge-invariant content of general-relativistic gauge field theories. | 我々は、アルバレス-ヴァレンズエラ-ザネリ (AVZ) によって導入された概念である非従来型超対称性を、超対称性場の理論の枠組みを用いて、フェルミオン物質場とボソンゲージ場を単一の超接続の一部として統一的に記述する試みとして再解釈する。 これは、いわゆる物質仮説にかかっている。 残念ながら、この仮説の形式的および概念的な地位は依然として不明確であり、非従来型超対称性を、それが最初に考えられたモデルを超えた一般的なアプローチとして原理的に用いることを妨げている。 本稿では、この仮説が、一般相対論的ゲージ場理論のゲージ不変内容を示すための新しい体系的なツールであるドレッシング場法の特別な場合であることを示すことにより、この制約を解除する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This paper is a review of the theory of abelian anyons in planar systems at an introductory level and with focus on the formalism of quantum field theory, but with the aim of clarify the connections between the mathematical structure and the theoretical and experimental physical aspects of these particle excitations. | 本論文は、平面系におけるアーベル・エニオン理論を入門レベルで概説するものであり、量子場の理論の形式主義に焦点を当てているが、これらの粒子励起の数学的構造と理論的・実験的物理的側面との関連性を明らかにすることを目的としている。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We analyze the IIA supergravity solutions corresponding to a warped product of a 3D external Minkowski space and a 7D internal non-compact space, with the latter being the direct product of a deformed conifold and a circle. The specific construction allows for the presence of either a finite 4-cycle or a 3-cycle at the tip supported by the $F_4$ or the $H_3$ flux respectively. Once we mod-out by a $Z_2$ involution we can also get a G2 space, and for completeness we also report on some basic features that we expect from the embedding in a compact setup. | 3次元外部ミンコフスキー空間と7次元内部非コンパクト空間の歪んだ積に対応するIIA超重力解を解析する。 後者は、変形された円錐体と円の直積である。 この特別な構成により、先端にそれぞれ$F_4$または$H_3$フラックスによって支えられた有限の4サイクルまたは3サイクルが存在することが可能となる。 $Z_2$反転によってmod-outするとG2空間も得られる。 また、完全性のために、コンパクトな設定での埋め込みから期待されるいくつかの基本的な特徴についても報告する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A common feature of regular black hole spacetimes is the presence of an inner Cauchy horizon. The analogy to the Reissner-Nordstr\"om solution then suggests that these geometries suffer from a mass-inflation effect, rendering the Cauchy horizon unstable. Recently, it was shown that this analogy fails for certain classes of regular black holes, including the Hayward solution, where the late-time behavior of the mass function no longer grows exponentially but follows a power law. In this work, we extend these results in a two-fold way. First, we determine the basin-of-attraction for the power-law attractor, showing that the tamed growth of the mass function is generic. Second, we extend the systematic analysis to the Bardeen geometry, the Dymnikova black hole, and a spacetime arising from a non-singular collapse model newly proposed in the context of asymptotically safe quantum gravity. Remarkably, in the latter solution, the Misner-Sharp mass at the Cauchy horizon remains of the same order of magnitude of the mass of the black hole, since its growth is just logarithmic. | 通常のブラックホール時空の共通の特徴は、内部コーシー地平線の存在です。 ライスナー・ノルドストローム解との類似性は、これらの幾何学が質量インフレーション効果の影響を受け、コーシー地平線を不安定にすることを示唆する。 最近、この類似性は、ヘイワード解を含む特定の種類の正則ブラックホールでは成り立たないことが示された。 ヘイワード解では、質量関数の遅い時間における挙動はもはや指数関数的に増加せず、べき乗則に従う。 本研究では、これらの結果を2つの方法で拡張する。 まず、べき乗則アトラクターの吸引域を決定し、質量関数の抑制された増加が一般的なことを示す。 次に、この系統的解析をバーディーン幾何学、ディムニコワブラックホール、そして漸近的に安全な量子重力の文脈で新たに提案された非特異崩壊モデルから生じる時空に拡張する。 注目すべきことに、後者の解では、コーシー地平線におけるミスナー・シャープ質量はブラックホールの質量と同じ桁数です。 なぜなら、その成長は対数的だからです。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work, we investigate the thermodynamical properties of accelerated charged Anti-de Sitter black holes in the context of rainbow gravity. Concretely, we compute the corresponding quantities needed to study the thermal stability and the critical behaviors including the phase transitions. Linking the acceleration parameter $A$ and the horizon radius $r_h$ via a constant parameter $a$, we discuss the $P$-$v$ criticality behaviors by calculating the critical pressure $P_c$, the critical temperature $T_c$ and the critical specific volume $v_c$ in terms of $a$ and the rainbow gravity parameter $\varepsilon$. As results, we reveal that the ratio $ \dfrac{P_{c}v_{c}}{T_{c}}$ is an universal number with respect to the charge. In small limits of the external parameters, we recover the Van der Waals fluid behaviors. | 本研究では、加速された荷電反ド・ジッターブラックホールの熱力学的性質をレインボー重力の観点から調べる。 具体的には、熱安定性と相転移を含む臨界挙動を研究するために必要な関連量を計算する。 加速パラメータ$A$と地平線半径$r_h$を定数パラメータ$a$を介して結び付け、臨界圧力$P_c$、臨界温度$T_c$、臨界比容積$v_c$を$a$とレインボー重力パラメータ$\varepsilon$に基づいて計算することにより、$P$-$v$臨界挙動について議論する。 その結果、比$\dfrac{P_{c}v_{c}}{T_{c}}$が荷電に関して普遍的な数となることを明らかにする。 外部パラメータの小さな極限において、ファンデルワールス流体挙動を回復する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The amount of information propagated by intermediate heavy particles exhibits characteristic features in inelastic scatterings with $n\geq 3$ final particles. As the total energy increases, the entanglement entropy, between its decay products and other final particles, exhibits a universal sharp dip, suppressed by its small decay rate. This indicates an entanglement suppression from a low-energy effective theory to a channel dominated by an on-shell heavy particle. As demonstrations of these entanglement features, we study concrete models of $2\to 3$ and $2\to 4$ scatterings, which shed light on the entanglement structure beyond the area law derived for $2\to 2$ scattering. In practice, these features may be probed by suitably marginalizing the phase-space distribution of final particles. | 中間重粒子によって伝播される情報量は、nが3以上の最終粒子との非弾性散乱において特徴的な特徴を示す。 全エネルギーが増加するにつれて、その崩壊生成物と他の最終粒子との間のエンタングルメントエントロピーは、その小さな崩壊率によって抑制され、普遍的に鋭い低下を示す。 これは、低エネルギー有効理論からオンシェル重粒子が支配的なチャネルへのエンタングルメント抑制を示している。 これらのエンタングルメント特性の実証として、我々は2対3および2対4散乱の具体的なモデルを研究する。 これらのモデルは、2対2散乱に対して導出される面積則を超えたエンタングルメント構造を明らかにする。 実際には、これらの特性は、最終粒子の位相空間分布を適切に周辺化することによって調べることができる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We analyze the line defect correlation functions decorating the supersymmetric indices of $\mathcal{N}=4$ super Yang-Mills theories with orthogonal and symplectic gauge groups. We obtain exact closed-form expressions for the correlators by means of combinatorial methods associated with the group characters, including the generalized Murnaghan-Nakayama rules. The exact results for the large $N$ correlators lead to the gravity indices for the gravity dual spectrum of the fluctuations of the fundamental string wrapping $AdS_2$ and those of the fat string, the D5-brane wrapping $AdS_2$ $\times$ $\mathbb{RP}^4$. | 我々は、直交ゲージ群およびシンプレクティックゲージ群を用いて、$\mathcal{N}=4$ 超ヤン＝ミルズ理論の超対称指数を装飾する線欠陥相関関数を解析する。 群の指標に関連する組合せ論的手法、特に一般化ムルナガン＝ナカヤマ則を用いて、相関関数の厳密な閉形式表現を得る。 大きな $N$ 相関関数の厳密な結果は、基本弦を包む $AdS_2$ の揺らぎの重力双対スペクトルと、太い弦、すなわち D5 ブレーンを包む $AdS_2$ $\times$ $\mathbb{RP}^4$ の揺らぎの重力指数につながる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Real astrophysical lenses typically lack axisymmetry, necessitating the study of gravitational-wave (GW) lensing by elliptical mass distributions to accurately assess detectability and waveform interpretation. We investigate strong lensing using the singular isothermal ellipsoid (SIE) model, which produces two or four images depending on the source's position relative to lens caustics. Employing a quasi-geometrical optics framework, we determine that the geometrical-optics approximation holds reliably for lens masses above approximately $10^5 \, M_\odot$ at GW frequencies relevant for ground-based detectors $(\sim 10^2 \,\text{Hz})$, though wave-optics effects become significant for lower masses or sources near caustics. Our waveform mismatch analysis demonstrates that the use of three-image templates significantly improves our ability to distinguish source signals, reducing mismatches from $O(10^{-1})$ to $O(10^{-2})$, typically by factors between 1.5 and 5 compared to the standard two-image template model. At lens masses above $10^7 \, M_\odot$, diffraction effects become negligible for ground-based detectors, resulting in an additional mismatch reduction by a factor of approximately three. These findings highlight the critical need for multi-image templates in GW searches to enhance detection efficiency and accuracy. | 実際の天体レンズは軸対称性を欠くことが多いため、検出可能性と波形解釈を正確に評価するには、楕円形の質量分布による重力波（GW）レンズ効果の研究が必要となる。 我々は、特異等温楕円体（SIE）モデルを用いて強いレンズ効果を調べた。 このモデルは、レンズのコースティックに対する源の位置に応じて2つまたは4つの像を生成する。 準幾何光学的枠組みを用いることで、地上検出器に適した重力波周波数（\sim 10^2 \,\text{Hz}）において、約$10^5 \, M_\odot$以上のレンズ質量に対して幾何光学近似が確実に成立することを明らかにした。 ただし、より低質量またはコースティックに近い源では波動光学的効果が顕著になる。 我々の波形ミスマッチ解析により、3画像テンプレートの使用により、ソース信号の識別能力が大幅に向上し、ミスマッチが標準的な2画像テンプレートモデルと比較して、$O(10^{-1})$から$O(10^{-2})$に減少することが実証されました。 これは、典型的には1.5倍から5倍減少します。 レンズ質量が$10^7 \, M_\odot$を超えると、地上検出器では回折効果が無視できるようになり、ミスマッチがさらに約3倍減少します。 これらの知見は、重力波探索において、検出効率と精度を向上させるために、マルチ画像テンプレートが極めて重要であることを浮き彫りにしています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Previously identified integrable boundary states in ABJM theory are exclusively achiral. This paper presents the first chiral integrable boundary states in the $SU(4)$ alternating spin chain from the planar two-loop dilatation operator in the scalar sector. Utilizing a sufficient condition for the untwisted integrable condition, we identify specific two-site and four-site basis boundary states as chiral integrable states. Numerical evidence indicates that other basis states are unlikely to be chiral integrable. Furthermore, we compute the overlaps between these chiral integrable basis states and on-shell Bethe eigenstates. | ABJM理論においてこれまで同定されていた可積分境界状態は、すべてアキラルである。 本論文では、スカラーセクターの平面2ループ膨張演算子から、$SU(4)$交代スピン鎖における初めてのカイラル可積分境界状態を提示する。 非ねじれ可積分条件の十分条件を用いて、特定の2サイトおよび4サイト基底境界状態をカイラル可積分状態として同定する。 数値的証拠は、他の基底状態がカイラル可積分である可能性は低いことを示している。 さらに、これらのカイラル可積分基底状態とオンシェルベーテ固有状態との重なりを計算する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We reformulate the abelian tensor multiplet on a curved spacetime with at least two supercharges in a cohomological form where all the bosonic and fermionic fields become tensor fields. These tensor fields are rewritten as fields in loop space by a transgression map. There are two lightlike conformal Killing vectors. By decomposing the spacetime tensor fields in transverse and parallel components to these Killing vectors, we obtain the equations of motion in loop space by closing the supersymmetry variations on-shell. We generalize to nonabelian gauge groups. By closing supersymmetry variations we obtain nonabelian fermionic equations of motion in loop space. | 少なくとも2つの超電荷を持つ曲がった時空上のアーベルテンソル多重項を、コホモロジー形式で再定式化する。 この形式では、すべてのボソン場とフェルミオン場がテンソル場になる。 これらのテンソル場は、越境写像によってループ空間の場として書き換えられる。 2つの光のような共形キリングベクトルが存在する。 時空テンソル場をこれらのキリングベクトルの横成分と平行成分に分解することにより、オンシェルの超対称性変分を閉じることで、ループ空間の運動方程式を得る。 これを非アーベルゲージ群に一般化する。 超対称性変分を閉じることで、ループ空間における非アーベルフェルミオンの運動方程式を得る。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We generalize the study of higher-form-symmetries to theories with supersymmetry. Using a supergeometry formulation, we find that ordinary higher-form-symmetries nicely combine with supersymmetry to give rise to a much larger spectrum of topological conserved (super)currents. These can be classified as a supersymmetric version of Chern-Weil symmetries, and a brand new set of geometric-Chern-Weil symmetries whose generators are constructed using invariant differential forms in super-manifolds. For N=1 super-Maxwell theory in various dimensions, we build the topological operators generating these super-higher-form symmetries and construct defects carrying non-trivial charges. Notably, the charge is proportional to the super-linking number between the super-hypersurface supporting the symmetry generator and the one supporting the defect. | 高次形式対称性の研究を超対称性を持つ理論に一般化する。 超幾何学の定式化を用いて、通常の高次形式対称性が超対称性とうまく組み合わさり、はるかに広範な位相的保存（超）カレントのスペクトルを生み出すことを見いだした。 これらは、チャーン・ヴェイル対称性の超対称性、および超多様体の不変微分形式を用いて生成元が構成される全く新しい幾何学的チャーン・ヴェイル対称性のセットとして分類できる。 様々な次元のN=1超マクスウェル理論に対して、これらの超高次形式対称性を生成する位相演算子を構築し、非自明な電荷を帯びた欠陥を構築する。 注目すべきは、この電荷は、対称性生成元を支える超超面と欠陥を支える超超面間の超結合数に比例するということにある。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work we investigate the spontaneous symmetry breaking (SSB) induced by a classical background spacetime's curvature, via the 2 particle irreducible (2PI) non-perturbative effective action formalism. We use the standard Schwinger-DeWitt local expansion of the Feynman propagator, appropriate to probe the effect of spacetime curvature on the local or short scale physics. Recently it was shown using perturbative computations that such SSB is possible with a scalar with a quartic self interaction, positive rest mass squared and positive non-minimal coupling. Here we confirm in the two loop Hartree approximation that curvature can indeed induce SSB for such a theory. SSB for such a model is not possible in a flat spacetime. The 2PI technique does not only resum the self energy resulting in mass generation, but also resums, as we have discussed, curvature terms through such mass generation. We have explicitly discussed our results in the context of the de Sitter spacetime, although our calculations are valid for any non-singular curved spacetime. We show that, in contrast to the perturbative results, SSB is possible with a vanishing non-minimal coupling. These results are further extended to the case of an $O(N)$ symmetric scalar field theory. Restoration of the broken symmetry in the thermal case is also briefly discussed. | 本研究では、2粒子既約(2PI)非摂動有効作用形式論を用いて、古典的背景時空の曲率によって引き起こされる自発的対称性の破れ(SSB)を調べる。 時空の曲率が局所的または短スケール物理に及ぼす影響を調べるのに適した、標準的なファインマン伝播関数のシュウィンガー-デウィット局所展開を用いる。 最近、摂動計算を用いて、このようなSSBは、4次の自己相互作用、正の静止質量の2乗、および正の非極小結合を持つスカラーで起こり得ることが示された。 本研究では、2ループハートリー近似を用いて、曲率がそのような理論において実際にSSBを引き起こし得ることを確認する。 このようなモデルに対するSSBは平坦時空では不可能である。 2PI法は、質量生成をもたらす自己エネルギーを回復させるだけでなく、既に述べたように、そのような質量生成を通して曲率項も回復させる。 我々は結果をド・ジッター時空の文脈で明示的に議論したが、我々の計算は任意の非特異曲時空に対しても有効である。 摂動論的結果とは対照的に、SSBは非極小結合がゼロの場合に可能であることを示す。 これらの結果は、さらに$O(N)$対称スカラー場の理論の場合に拡張される。 熱的ケースにおける破れた対称性の回復についても簡単に議論する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the scattering of electromagnetic and gravitational waves off a Reissner-Nordstr\"om black hole in the low-temperature regime where the near-horizon throat experiences large quantum fluctuations. We find that the black hole is transparent to electromagnetic and gravitational radiation below a certain frequency threshold. This phenomenon arises because the angular momentum of the black hole is quantized, creating an energy gap between the spinless black hole state and the first excited spinning states. Radiation with angular momentum -- such as photons, gravitons, and partial waves of a massless scalar field, which we also study -- must supply enough energy to bridge this gap to be absorbed. Below this threshold, no absorption can occur, rendering the black hole transparent. For frequencies above the gap, the scarcity of black hole states continues to suppress the absorption cross-section relative to semiclassical predictions, making the black hole translucent rather than completely transparent. Notably, electromagnetic absorption is significantly stronger than gravitational absorption, beyond what differences in spin alone would suggest. | 低温領域において、ライスナー・ノルドストローム・ブラックホールからの電磁波および重力波の散乱を、近地平線のスロート部で大きな量子揺らぎが生じる領域で調べた。 その結果、ブラックホールは特定の周波数閾値以下では電磁波および重力波に対して透明であることがわかった。 この現象は、ブラックホールの角運動量が量子化され、スピンレスブラックホール状態と最初の励起スピン状態との間にエネルギーギャップが生じるために生じる。 光子、重力子、質量ゼロのスカラー場の部分波など、我々も研究対象としている角運動量を持つ放射は、吸収されるためにはこのギャップを埋めるのに十分なエネルギーを供給しなければならない。 この閾値以下では吸収は起こらず、ブラックホールは透明になる。 ギャップを超える周波数では、ブラックホール状態の少なさが、半古典的な予測に比べて吸収断面積を抑制し続け、ブラックホールは完全に透明ではなく半透明になる。 特に、電磁波吸収は重力吸収は、スピンの違いだけでは予測できないほど大きくなります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Extreme mass-ratio inspirals (EMRIs) offer a promising avenue to test extra-dimensional physics through gravitational wave (GW) observations. In this work, we study equatorial eccentric EMRIs around a spherically symmetric braneworld black hole, focusing on the influence of a tidal charge parameter arising as extra dimensions. Using the fact of tr-symmetry of the spacetime under consideration, we implement the Modified Teukolsky Equation (MTE) framework and compute observables, as well as compare the results with those from the standard Teukolsky formalism for general relativity (GR). Our analysis reveals significant deviations in dephasing and mismatch values, especially for the higher eccentricities. These findings highlight not only the observational potential of future low-frequency detectors like the Laser Interferometer Space Antenna (LISA) but also the necessity of using the MTE framework for accurately modeling binaries in theories beyond GR. | 極限質量比インスパイラル（EMRI）は、重力波（GW）観測を通して余剰次元物理を検証する有望な手段を提供する。 本研究では、球対称ブレーンワールドブラックホールの周りの赤道偏心EMRIを研究し、余剰次元として生じる潮汐荷電パラメータの影響に焦点を当てる。 対象とする時空のtr対称性という事実を用いて、修正トイコルスキー方程式（MTE）フレームワークを実装し、観測量を計算するとともに、その結果を一般相対論（GR）の標準的なトイコルスキー形式による結果と比較する。 解析の結果、特に離心率が高い場合、位相ずれとミスマッチの値に大きな偏差があることが明らかになった。 これらの研究結果は、レーザー干渉計宇宙アンテナ（LISA）のような将来の低周波検出器の観測可能性を浮き彫りにするだけでなく、一般相対性理論を超える理論において連星を正確にモデル化するためにMTEフレームワークを使用する必要性も浮き彫りにしています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In 1983, Feingold and Frenkel discovered a relation between Siegel modular forms of genus two and a rank-three hyperbolic Kac--Moody algebra extending the affine Lie algebra of type $A_1$. It inspires a problem to explore more general relations between affine Lie algebras, hyperbolic Kac--Moody algebras and modular forms. In this paper, we give an automorphic answer to this problem. We classify hyperbolic Borcherds--Kac--Moody superalgebras whose super-denominators define reflective automorphic products of singular weight on lattices of type $2U\oplus L$. As a consequence, we prove that there are exactly $81$ affine Lie algebras $\widehat{\mathfrak{g}}$ which have extensions to hyperbolic BKM superalgebras for which the leading Fourier--Jacobi coefficients of super-denominators coincide with the denominators of $\widehat{\mathfrak{g}}$. We find that $69$ of them appear in Schellekens' list of semi-simple $V_1$ structures of holomorphic CFT of central charge $24$, while $8$ of them correspond to the $N=1$ structures of holomorphic SCFT of central charge $12$ composed of $24$ chiral fermions. The last $4$ cases are related to exceptional modular invariants from nontrivial automorphisms of fusion algebras. This clarifies the relationship of affine Lie algebras, vertex algebras and hyperbolic BKM superalgebras at the level of modular forms. | 1983年、ファインゴールドとフレンケルは、種数2のジーゲル・モジュラー形式と、型$A_1$のアフィン・リー代数を拡張した階数3の双曲型Kac-Moody代数との関係を発見した。 これは、アフィン・リー代数、双曲型Kac-Moody代数、およびモジュラー形式間のより一般的な関係を探るという問題を提起する。 本論文では、この問題に対する保型的な解答を与える。 我々は、超分母が型$2U\oplus L$の格子上の特異重みの鏡映保型積を定義する双曲型Borcherds-Kac-Moody超代数を分類する。 結果として、双曲型BKM超代数への拡張を持ち、その超分母の主フーリエ・ヤコビ係数が$\widehat{\mathfrak{g}}$の分母と一致するようなアフィン・リー代数$\widehat{\mathfrak{g}}$がちょうど$81$個存在することを証明する。 そのうち$69$個は、中心電荷$24$の正則CFTの半単純$V_1$構造のSchellekensのリストに現れ、残りの$8$個は、中心電荷$24$のカイラルフェルミオンからなる中心電荷$12$の正則SCFTの$N=1$構造に対応する。 最後の$4$個のケースは、融合代数の非自明な自己同型からの例外的なモジュラー不変量に関連している。 これにより、モジュラー形式のレベルにおけるアフィンリー代数、頂点代数、双曲型BKM超代数の関係が明らかになります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work, we present two classes of inflationary models in the framework of type IIB string theory. The inflatons correspond to blow-up K\"ahler modulus arising from compactifying type IIB string theory on a Calabi-Yau. Using perturbative corrections, we first highlight a procedure for stabilising more than one K\"ahler modulus. For the case of two K\"ahler moduli, we explicitly construct two classes of inflationary potentials within the K\"ahler cone which satisfy both EFT and cosmological constraints. The first class of models, arising from moduli redefinition of the blow-up mode, garners a potential of the form $V(\phi)=V_{0}(1+C_{1} \phi^{2/3})$ align with CMB data with scalar-to-tensor ratio $r\lesssim 10^{-2}$. The second class of models, which have been recently proposed as loop blow-up inflation, have a form $V(\phi)=V_{0}(1+C_{2}\phi^{-2/3})$, also agrees with CMB data with scalar-to tensor-ratio $r\lesssim 10^{-8}$. Our work differs from the original loop blow-up inflation in terms of stabilization mechanism and subsequently the scalar-to tensor ratio. | 本研究では、IIB型弦理論の枠組みにおいて、2種類のインフレーション模型を提示する。 インフレーションは、カラビ-ヤウ軌道上にIIB型弦理論をコンパクト化することで生じる爆発的カアーラー係数に対応する。 摂動論的補正を用いて、まず複数のカアーラー係数を安定化する手順を明らかにする。 2つのカアーラー係数の場合、カアーラー円錐内に、EFT制約と宇宙論的制約の両方を満たす2種類のインフレーションポテンシャルを明示的に構築する。 爆発的モードの係数再定義から生じる最初の種類の模型は、$V(\phi)=V_{0}(1+C_{1} \phi^{2/3})$という形のポテンシャルを獲得し、CMBデータと一致する。 このポテンシャルは、スカラー対テンソル比が$r\lesssim 10^{-2}$以下である。 2つ目のクラスのモデルは、最近ループ・ブローアップ・インフレーションとして提案されており、$V(\phi)=V_{0}(1+C_{2}\phi^{-2/3})$という形を持ち、スカラー・テンソル比が$r\lesssim 10^{-8}$のCMBデータと一致する。 我々の研究は、安定化機構、ひいてはスカラー・テンソル比の点で、従来のループ・ブローアップ・インフレーションとは異なる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we investigate massive charged scalar perturbations in four-dimensional charged Lifshitz-AdS black holes with scalar hair, within the framework of Einstein-Maxwell-Dilaton (EMD) gravity. Using the improved asymptotic iteration method (AIM), we compute the quasinormal modes (QNMs) and explore their dependence on key parameters, including the Lifshitz dynamical exponent $z$, the scalar field mass and charge, and the black hole charge, under various spatial curvature settings ($k=0, \pm1$). Our results reveal rich and sensitive behavior in both the real and imaginary parts of QNMs. In particular, the decay rates can exhibit monotonic or non-monotonic dependence on the black hole charge, depending on the values of $z$, $m_s$, and $q_s$. These findings highlight the significant role of field and geometric parameters in governing the dynamical stability of Lifshitz black holes and offer insights into the perturbative properties of non-AdS holographic systems. | 本論文では、アインシュタイン-マクスウェル-ディラトン（EMD）重力理論の枠組みにおいて、スカラーヘアを持つ4次元荷電リフシッツ-AdSブラックホールにおける質量を持つ荷電スカラー摂動を調べる。 改良漸近反復法（AIM）を用いて擬正規モード（QNM）を計算し、様々な空間曲率設定（$k=0, \pm1$）下で、リフシッツ力学指数$z$、スカラー場の質量と電荷、ブラックホール電荷などの主要なパラメータへの依存性を調べる。 結果は、QNMの実部と虚部の両方において、豊かで敏感な挙動を示すことを示した。 特に、減衰率は、$z$、$m_s$、$q_s$の値に依存して、ブラックホール電荷に対して単調または非単調な依存性を示す。 これらの発見は、リフシッツブラックホールの動的安定性を支配する場と幾何学的パラメータの重要な役割を浮き彫りにし、非AdSホログラフィック系の摂動特性への洞察を提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We introduce the scalar and tensor modes of the gravitational perturbation in the presence of a scalar field which describes inflation. We investigate the back-reaction of the perturbations to the background by studying the effective energy-momentum tensor (2EMT) which is the second order constructed by the quadratic terms of the linear perturbations. 2EMT is gauge dependent due to the scalar mode. We obtain 2EMT in the slow-roll stage of inflation, and get its cosmological expressions in three (longitudinal, spatially flat, and comoving) gauge conditions. We find that the pure scalar-mode part in 2EMT is stronger in the short-wavelength limit, while the parts involved with the tensor mode (the pure tensor-mode part and the scalar-tensor coupled part) are stronger in the long-wavelength limit. | インフレーションを記述するスカラー場の存在下で、重力摂動のスカラーモードとテンソルモードを導入する。 線形摂動の2次項で構成される2次の有効エネルギー運動量テンソル（2EMT）を調べることで、摂動の背景への反作用を調べる。 2EMTはスカラーモードのためゲージ依存である。 インフレーションのスローロール段階における2EMTを求め、3つのゲージ条件（縦方向、空間的に平坦、共動）におけるその宇宙論的表現を得る。 2EMTにおける純粋なスカラーモード部分は短波長極限でより強く、テンソルモードに関係する部分（純粋なテンソルモード部分とスカラー・テンソル結合部分）は長波長極限でより強くなることがわかった。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We generalize the explicit construction of fields in orbifolds of products of $N=(2,2)$ minimal models, developed by A. Belavin, V. Belavin and S. Parkhomenko to include minimal models with D and E-type modular invariants. It is shown that spectral flow twisting by the elements of admissible group $G_{\text{adm}}$, which is used in the construction of the orbifold, is consistent with the nondiagonal pairing of D and E-type minimal models. We obtain the complete set of fields of the orbifold from the mutual locality and other requirements of the conformal bootstrap. The collection of mutually local primary fields is labeled by the elements of mirror group $G^{*}_{\text{adm}}$. The permutation of $G_{\text{adm}}$ and $G^*_{\text{adm}}$ is given by the mirror spectral flow construction of the fields and transforms the original orbifold into a mirror one. This transformation is by construction an isomorphism of $N=(2,2)$ models. We illustrate our construction for the orbifolds of $\textbf{A}_{2}\textbf{E}_7^{3}$ model. | A. Belavin、V. Belavin、S. Parkhomenko によって開発された $N=(2,2)$ 極小モデルの積のオービフォールドにおけるフィールドの明示的構成を一般化し、D 型および E 型モジュラー不変量を持つ極小モデルも含むようにする。 オービフォールドの構成に用いられる許容群 $G_{\text{adm}}$ の元によるスペクトルフローのねじれが、D 型および E 型極小モデルの非対角ペアリングと整合することを示す。 オービフォールドのフィールドの完全集合は、相互局所性とその他の共形ブートストラップの要件から得られる。 相互局所的な主フィールドの集合は、ミラー群 $G^{*}_{\text{adm}}$ の元でラベル付けされる。 $G_{\text{adm}}$ と $G^*_{\text{adm}}$ の置換は、場のミラースペクトルフロー構成によって与えられ、元のオービフォールドをミラーオービフォールドに変換する。 この変換は、構成上、$N=(2,2)$ モデルの同型となる。 $\textbf{A}_{2}\textbf{E}_7^{3}$ モデルのオービフォールドについて、この構成を示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider a two-dimensional scalar field theory that modifies the standard $\phi^4$ model by introducing a smooth breaking of translational invariance through a hyperbolic generalizing function. This function explicitly breaks the $\mathds{Z}_2$ symmetry; however, it also introduces a mechanism capable of generating new energy minima (vacua) and of localizing or delocalizing field fluctuations around these vacua. Thus, this mechanism enables a continuous transformation of kink/antikink-like structures into compacted asymmetric double-kink/antikink. Accordingly, this transformation gives rise to new classes of configurations resembling asymmetric non-topological soliton, characterized by a soft breaking of translational symmetry due to the violation of $\mathds{Z}_2$ symmetry. These findings are particularly compelling, as they are consistent with results describing Su-Schrieffer-Heeger (SSH) domain walls in dimerized polymer systems. | 我々は、双曲型一般化関数を通して並進不変性の滑らかな破れを導入することで標準的な$\phi^4$模型を修正する2次元スカラー場の理論を考察する。 この関数は$\mathds{Z}_2$対称性を明示的に破るが、同時に新たなエネルギー極小点（真空）を生成し、これらの真空の周囲に場の揺らぎを局在化または非局在化させるメカニズムも導入する。 したがって、このメカニズムは、キンク／反キンクのような構造を、コンパクトな非対称二重キンク／反キンクへと連続的に変換することを可能にする。 したがって、この変換は、$\mathds{Z}_2$対称性の破れによる並進対称性の緩やかな破れを特徴とする、非対称非トポロジカルソリトンに似た新しいクラスの構成を生み出す。 これらの発見は、二量体ポリマー系におけるSu-Schrieffer-Heeger（SSH）ドメイン壁を記述する結果と一致するため、特に説得力があります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Based on a coupled-channel approach, we investigate the structures of four $P_c$ states through compositeness criteria. Towards a more precise description of the states, we have obtained refined fit results of the LHCb data on the $J/\psi p$ invariant mass distribution of the $\Lambda_b^0\to J/\psi p K^-$ decay. Allowing for the fact that each of the four $P_c$ states couples strongly to a nearby $S$-wave channel, three criteria on the compositeness/elementariness are adopted in this study: the pole-counting rule, the spectral density function, and the Gamow wave function. Compositeness information is extracted from the scattering amplitudes and the pole parameters (pole positions and residues), without any preconceived assumptions on the nature of the $P_c$ states. Consistently within the framework of all the three methods, it has been found that the $P_c(4312)\,1/2^-$ is mainly composed by $\bar{D}\Sigma_c$, $P_c(4380)\,3/2^-$ by $\bar{D}\Sigma_c^*$, while the $P_c(4440)\,1/2^-$ and $P_c(4457)\,3/2^-$ states are both turn out as composite states of $\bar{D}^*\Sigma_c$. The upper limits of the values of their elementariness are estimated to be rather small. This paper provides an additional confirmation of the molecular interpretation for the $P_c$ states in the literature. | 結合チャネルアプローチに基づき、4つの$P_c$状態の構造を複合性基準を用いて調査する。 これらの状態をより正確に記述するために、$\Lambda_b^0\からJ/\psi p K^-$への崩壊における$J/\psi p$不変質量分布に関するLHCbデータの精密なフィッティング結果を得た。 4つの$P_c$状態はそれぞれ近傍の$S$波チャネルと強く結合しているという事実を考慮し、本研究では複合性／素性に関する3つの基準、すなわち極計数則、スペクトル密度関数、およびガモフ波動関数を採用する。 複合性情報は、$P_c$状態の性質に関する先入観を一切持たずに、散乱振幅と極パラメータ（極位置と留数）から抽出される。 これら3つの方法の枠組みの中で一貫して、$P_c(4312)\,1/2^-$は主に$\bar{D}\Sigma_c$によって、$P_c(4380)\,3/2^-$は主に$\bar{D}\Sigma_c^*$によって構成されていることがわかった。 一方、$P_c(4440)\,1/2^-$状態と$P_c(4457)\,3/2^-$状態はどちらも$\bar{D}^*\Sigma_c$の複合状態であることが判明した。 これらの素性値の上限はかなり小さいと推定される。 本論文は、文献における$P_c$状態の分子論的解釈をさらに裏付けるものである。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We use the well established duality of topological gravity to a double scaled matrix model with the Airy spectral curve to define what we refer to as topological gravity with arbitrary Dyson index $\upbeta$ ($\upbeta$ topological gravity). On the matrix model side this is an interpolation in the Dyson index between the Wigner-Dyson classes, on the gravity side it can be thought of as interpolating between orientable and unorientable manifolds in the gravitational path integral, opening up the possibility to study moduli space volumes of manifolds ``in between''. Using the perturbative loop equations we study correlation functions of this theory and prove several structural properties, having clear implications on the generalised moduli space volumes. Additionally we give a geometric interpretation of these properties using the generalisation to arbitrary Dyson index of the recently found Mirzakhani-like recursion for unorientable surfaces. Using these properties, we investigate whether $\upbeta$-topological gravity is quantum chaotic in the sense of the BGS conjecture. Along the way we answer this question for the last Wigner-Dyson class not studied in the literature, the symplectic one, and establish strong evidence for quantum chaos for this variety of the theory, and thus for all bosonic varieties of topological gravity. For the general $\upbeta$ case we also argue for the case of quantum chaoticity, based on novel constraints we find to be obeyed by genuinely non Wigner-Dyson parts of the moduli space volumes. As for the general $\upbeta$ case the universal behaviour expected from a chaotic system is not known analytically we give first steps how to obtain it, starting with the result of $\upbeta$ topological gravity and comparing then to a numerical evaluation of the universal result. | 我々は、エアリースペクトル曲線を用いた二重スケール行列モデルに対する位相重力の確立された双対性を用いて、任意のダイソン指数$\upbeta$を持つ位相重力（$\upbeta$位相重力）を定義する。 行列モデル側ではこれはウィグナー-ダイソン類間のダイソン指数の補間であり、重力側では重力経路積分における向き付け可能な多様体と向き付け不可能な多様体間の補間と考えることができ、「中間の」多様体のモジュライ空間体積を研究する可能性を開く。 摂動ループ方程式を用いて、この理論の相関関数を研究し、一般化モジュライ空間体積に明確な意味を持ついくつかの構造的性質を証明する。 さらに、向き付け不可能な曲面に対して最近発見されたミルザハニ型再帰の任意のダイソン指数への一般化を用いて、これらの性質の幾何学的解釈を与える。 これらの性質を用いて、$\upbeta$-位相重力がBGS予想の意味で量子カオス的であるかどうかを検証する。 その過程で、文献で研究されていない最後のウィグナー-ダイソン類、シンプレクティック類についてこの問いに答え、この理論多様体、ひいては位相重力のすべてのボソン多様体について量子カオスの強力な証拠を確立する。 一般的な$\upbeta$の場合については、モジュライ空間体積の真に非ウィグナー-ダイソン部分が従うと判明した新しい制約に基づいて、量子カオス性の場合についても議論する。 一般的な$\upbeta$の場合については、カオス系に期待される普遍的な振る舞いは解析的に分かっていないため、$\upbeta$位相重力の結果から始めて、その普遍的な結果の数値評価と比較することにより、それを得るための第一歩を示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present a general formalism for deriving the thermodynamics of ferromagnets consisting of "atoms" carrying an arbitrary irreducible representation of $SU(N)$ and coupled through long-range two-body quadratic interactions. Using this formalism, we derive the thermodynamics and phase structure of ferromagnets with atoms in the doubly symmetric or doubly antisymmetric irreducible representations. The symmetric representation leads to a paramagnetic and a ferromagnetic phase with transitions similar to the ones for the fundamental representation studied before. The antisymmetric representation presents qualitatively new features, leading to a paramagnetic and two distinct ferromagnetic phases that can coexist over a range of temperatures, two of them becoming metastable. Our results are relevant to magnetic systems of atoms with reduced symmetry in their interactions compared to the fundamental case. | 我々は、任意の既約表現$SU(N)$を持ち、長距離二体二次相互作用を介して結合した「原子」からなる強磁性体の熱力学を導くための一般的な形式論を提示する。 この形式論を用いて、二重対称または二重反対称既約表現の原子を持つ強磁性体の熱力学と相構造を導く。 対称表現は、これまで研究されてきた基本表現の転移と同様の転移を伴う常磁性相と強磁性相をもたらす。 反対称表現は質的に新しい特徴を示し、ある温度範囲で共存可能な常磁性相と2つの異なる強磁性相をもたらし、そのうち2つは準安定状態となる。 我々の結果は、基本的ケースと比較して相互作用の対称性が低下した原子の磁性系に関連する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Unstable states that live long enough may appear as in(out)going particles in scattering experiments. Yet, the standard QFT approach strictly applies only to fully stable asymptotic states. This is evident when scattering involving unstable particles develops a $t$-channel singularity at specific angles. We employ a finite-time formalism leading to analytic results without the singularity (even in the infinite-time limit), thus solving the problem at a fundamental level. In turn, the approach also justifies treating long-lived particles, like weakly decaying pions, as stable during strong interactions. | 十分長く生存する不安定状態は、散乱実験において入射（出射）粒子として現れることがある。 しかし、標準的な場の理論（QFT）アプローチは、厳密には完全に安定な漸近状態にのみ適用される。 これは、不安定粒子を含む散乱が特定の角度でtチャネル特異点を発現する場合に明らかである。 我々は有限時間形式論を採用し、特異点のない解析的結果（無限時間極限においても）を導き、問題を根本的に解決する。 また、このアプローチは、弱く崩壊するパイ中間子のような長寿命粒子を、強い相互作用の間安定なものとして扱うことを正当化する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| The Goeritz matrix is an alternative to the Kauffman bracket and, in addition, makes it possible to calculate the Jones polynomial faster with some minimal choice of a checkerboard surface of a link diagram. We introduce a modification of the Goeritz method that generalizes the Goeritz matrix for computing the HOMFLY-PT polynomials for any $N$ in the special case of bipartite links. Our method reduces to purely algebraic operations on matrices, and therefore, it can be easily implemented as a computer program. Bipartite links form a rather large family including a special class of Montesinos links constructed from the so-called rational tangles. We demonstrate how to obtain a bipartite diagram of such links and calculate the corresponding HOMFLY-PT polynomials using our developed generalized Goeritz method. | Goeritz行列はKauffman括弧の代替であり、さらに、リンク図のチェッカーボード面を最小限に選択することでJones多項式をより高速に計算することを可能にする。 我々は、二部リンクの特殊なケースにおいて任意の$N$に対してHOMFLY-PT多項式を計算するためにGoeritz行列を一般化するGoeritz法の修正を導入する。 我々の方法は行列に対する純粋に代数的な演算に簡約されるため、コンピュータプログラムとして容易に実装できる。 二部リンクは、いわゆる有理タングルから構成されるモンテシノスリンクの特別なクラスを含む、かなり大きな族を形成する。 我々は、そのようなリンクの二部図を取得し、我々が開発した一般化Goeritz法を用いて対応するHOMFLY-PT多項式を計算する方法を示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we analyze the relativistic energy spectrum (or relativistic Landau levels) for charged Dirac fermions with anomalous magnetic moment (AMM) in the presence of the chiral magnetic effect (CME) and of a noncommutative (NC) phase space, where we work with the Dirac equation in cylindrical coordinates. Using a similarity transformation, we obtain four coupled first-order differential equations. Subsequently, obtain four non-homogeneous second-order differential equations. To solve these equations exactly and analytically, we use a change of variable, the asymptotic behavior, and the Frobenius method. Consequently, we obtain the relativistic spectrum for the electron/positron, where we note that this spectrum is quantized in terms of the radial and angular quantum numbers $n$ and $m_j$, and explicitly depends on the position and momentum NC parameters $\theta$ and $\eta$ (describes the NC phase space), cyclotron frequency $\omega_c$ (an angular frequency that depends on the electric charge $e$, mass $m$, and external magnetic field $B$), anomalous magnetic energy $E_m$ (an energy generated through the interaction of the AMM with the external magnetic field), $z$-momentum $k_z$ (linear momentum along the $z$-axis), and on the fermion and chiral chemical potentials $\mu$ and $\mu_5$ (describes the CME). However, through $\theta$, $\eta$, and $m$, we define two types of ''NC angular frequencies'', given by $\omega_\theta=4/m\theta$ and $\omega_\eta=\eta/m$ (i.e., our spectrum depends on three angular frequencies). Comparing our spectrum with other papers, we verified that it generalizes several particular cases in the literature. Besides, we also graphically analyze the behavior of the spectrum as a function of $B$, $\mu$, $\mu_5$, $k_z$, $\theta$, and $\eta$ for three different values of $n$ and $m_j$. | 本論文では、異常磁気モーメント（AMM）を持つ荷電ディラック電子の相対論的エネルギースペクトル（または相対論的ランダウ準位）を、カイラル磁気効果（CME）と非可換（NC）位相空間の存在下で解析する。 ここでは、円筒座標におけるディラック方程式を扱う。 相似変換を用いて、4つの結合した1階微分方程式を得る。 さらに、4つの非同次2階微分方程式を得る。 これらの方程式を厳密かつ解析的に解くために、変数変換、漸近挙動、およびフロベニウス法を用いる。 結果として、電子/陽電子の相対論的スペクトルが得られます。 このスペクトルは、動径量子数$n$と角量子数$m_j$で量子化されており、位置および運動量NCパラメータ$\theta$と$\eta$（NC位相空間を記述）、サイクロトロン周波数$\omega_c$（電荷$e$、質量$m$、および外部磁場$B$に依存する角周波数）、異常磁気エネルギー$E_m$（AMMと外部磁場の相互作用によって生成されるエネルギー）、$z$運動量$k_z$（$z$軸に沿った線状運動量）、およびフェルミオンおよびカイラル化学ポテンシャル$\mu$と$\mu_5$（CMEを記述）に明示的に依存します。 しかし、$\theta$、$\eta$、および$m$を用いて、2種類の「NC角周波数」を定義します。 これは、$\omega_\theta=4/m\theta$および$\omega_\eta=\eta/m$で表されます（つまり、スペクトルは3つの角周波数に依存します）。 このスペクトルを他の論文と比較することで、文献のいくつかの特定のケースを一般化できることを確認しました。 さらに、$n$と$m_j$の3つの異なる値について、$B$、$\mu$、$\mu_5$、$k_z$、$\theta$、および$\eta$の関数としてのスペクトルの挙動をグラフィカルに解析します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Several major open problems in cosmology, including the nature of inflation, dark matter, and dark energy, share a common structure: they involve spacetime-filling media with unknown microphysics, and can be probed so far only through their gravitational effects. This observation motivates a systematic open-system approach to cosmology, in which gravity evolves in the presence of a generic, unobservable environment. In this work, we develop a general framework for open gravitational dynamics based on general relativity and the Schwinger-Keldysh formalism, carefully addressing the nontrivial constraints imposed by diffeomorphism invariance. At the quantum level, our path integral formulation computes the gravitational density matrix in perturbation theory around a semi-classical spacetime. As illustrative applications, we study inflation and the propagation of gravitational waves in classical regimes where environmental interactions are non-negligible. In the inflationary context, our framework reproduces the known Open Effective Field Theory of Inflation in the decoupling limit and extends it to include gravitational interactions. For gravitational waves, we derive the most general conservative and dissipative corrections to propagation. Remarkably, we find that the leading-order gravitational birefringence is dissipative in nature, whereas conservative birefringence appears only at higher derivative order, opposite to the electromagnetic case. Our results pave the way to modeling dissipative effects in the late universe. | インフレーション、暗黒物質、暗黒エネルギーといった宇宙論におけるいくつかの主要な未解決問題は、共通の構造を共有している。 すなわち、それらは時空を満たす未知の微視的物理を伴う媒質に関係しており、これまでのところ重力効果を通してのみ探究可能である。 この観察は、一般的な観測不可能な環境の存在下で重力が発展する、宇宙論に対する体系的な開放系アプローチの動機となっている。 本研究では、一般相対論とシュウィンガー・ケルディッシュ形式に基づき、開放重力ダイナミクスの一般的な枠組みを構築し、微分同相不変性によって課される非自明な制約に注意深く対処する。 量子レベルでは、我々の経路積分定式化は、半古典時空周りの摂動論における重力密度行列を計算する。 具体的な応用例として、環境相互作用が無視できない古典領域におけるインフレーションと重力波の伝播を研究する。 インフレーション理論の文脈において、我々の枠組みは、デカップリング極限における既知のインフレーションの開放有効場理論を再現し、それを重力相互作用を含むように拡張する。 重力波については、伝播に対する最も一般的な保存的および散逸的補正を導出する。 注目すべきことに、主要次の重力複屈折は本質的に散逸的であるのに対し、保存的複屈折は電磁波の場合とは逆に、高次の微分次数でのみ現れることがわかった。 我々の研究結果は、後期宇宙における散逸効果のモデル化への道を開くものである。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| String theory naturally leads to the expectation that dark energy is not stable, and may be evolving as captured by the Swampland de Sitter conjectures. Moreover, motivated by the distance conjecture a unification of dark sector has been proposed, where the smallness of dark energy leads to one extra dimension of micron size with dark matter being the KK graviton excitations in this extra dimension. We consider the natural possibility that the radius of the dark dimension varies as the dark energy decreases, leading to the variation of the dark matter mass. This correlates the decrease of the dark energy with the variation of the dark matter mass as they depend on the variations of a scalar field $\phi$ controlling the radius of the extra dimension. A simple realization of this idea for small range of $\phi$ is captured by choosing a potential which is locally of the form $V=V_0\ {\rm exp}(-c\phi)$ and dark matter mass $m_{\rm DM}=m_0\ {\rm exp}(-c' \phi)$ where the sign of $\phi$ is chosen such that $c'\geq 0$ while we have two choices for the sign of $c$ depending on whether the dark dimension expands or shrinks when the dark energy dominates. We find excellent agreement with recent experimental data from DESI DR2 combined with SN measurements and reproduces the same significance as CPL parametrization with the added benefit of providing a natural explanation for the apparent phantom behavior ($w<-1$) reported by DESI and DES based on a physical model. Regardless of the SN dataset, there is a preference for non-zero values of $c'$ and $c$ that are in the expected $O(1)$ range in Planck units as suggested by the Swampland criteria. In particular, there is a remarkable consistency with $c'\simeq 0.05 \pm 0.01$ for all dataset combinations including SN, and close to the experimental upper bound of $c'\lesssim 0.2$ demanded by the lack of detection of fifth force in the dark sector. | 弦理論は、ダークエネルギーが安定ではなく、スワンプランド・ド・ジッター予想に見られるように変化している可能性があるという予想を自然に導きます。 さらに、距離予想に触発されて、ダークセクターの統一が提案されています。 これは、ダークエネルギーの小ささがミクロンサイズの余剰次元をもたらし、この余剰次元におけるKK重力子励起がダークマターであるとするものです。 我々は、ダークエネルギーの減少に伴ってダーク次元の半径が変化し、それがダークマター質量の変化につながるという自然な可能性を考慮します。 これは、ダークエネルギーの減少とダークマター質量の変化が、余剰次元の半径を制御するスカラー場$\phi$の変化に依存するため、相関関係にあることを示しています。 このアイデアを$\phi$の狭い範囲で単純に実現するには、局所的に$V=V_0\ {\rm exp}(-c\phi)$の形をとるポテンシャルと、暗黒物質の質量$m_{\rm DM}=m_0\ {\rm exp}(-c' \phi)$を選ぶことで実現できます。 ここで、$\phi$の符号は$c'\geq 0$となるように選ばれますが、$c$の符号は、暗黒エネルギーが支配的なときに暗黒次元が拡大するか縮小するかに応じて2つの選択肢があります。 DESI DR2の最近の実験データとSN測定を組み合わせた結果と非常によく一致し、CPLパラメータ化と同じ重要性を再現します。 さらに、物理モデルに基づいてDESIとDESによって報告された見かけ上のファントム挙動($w<-1$)を自然に説明できるという利点もあります。 SNデータセットに関わらず、Swampland基準が示唆するように、プランク単位で期待される$O(1)$範囲内の$c'$と$c$の非ゼロ値が望ましい。 特に、SNを含むすべてのデータセットの組み合わせにおいて、$c'\simeq 0.05 \pm 0.01$という顕著な一貫性があり、ダークセクターにおける第五の力の検出がないことから要求される実験的上限$c'\lesssim 0.2$に近い。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study geometric modular flows in two-dimensional conformal field theories. We explore which states exhibit a geometric modular flow with respect to a causally complete subregion and, conversely, how to construct a state from a given geometric modular flow. Given suitable boundary conditions, we find that generic geometric modular flows in the Rindler wedge are conformally equivalent. Based on this insight, we show how conformal unitaries can be used to explicitly construct a state for each flow. We analyze these states, deriving general formulas for the energy density and entanglement entropy. We also consider geometric flows beyond the Rindler wedge setting, and in higher dimensions. | 2次元共形場理論における幾何学的モジュラーフローを研究する。 因果的に完全な部分領域に関して、どの状態が幾何学的モジュラーフローを示すか、また逆に、与えられた幾何学的モジュラーフローからどのように状態を構築するかを検討する。 適切な境界条件が与えられた場合、リンドラーウェッジにおける一般的な幾何学的モジュラーフローは共形的に同値であることが分かる。 この知見に基づき、共形ユニタリーを用いて各フローの状態を明示的に構築する方法を示す。 これらの状態を解析し、エネルギー密度とエンタングルメントエントロピーの一般式を導出する。 また、リンドラーウェッジの設定を超えた高次元における幾何学的フローも考察する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the evolution of future trapping horizons through the dynamics of the Misner-Sharp mass using ingoing Eddington-Finkelstein coordinates. Our analysis shows that an integral formulation of Hayward's first law governs much of the evolution of general spherically symmetric spacetimes. To account for the accretion backreaction, we consider a near-horizon approximation, yielding first-order corrections of a Vaidya-dark energy form. We further propose a systematic perturbative scheme to study these effects for an arbitrary background. As an application, we analyze an accreting Reissner-Nordstr\"om black hole and demonstrate the horizon shifts that are produced. Finally, we compute accretion-induced corrections to an extremal configuration. It is shown that momentum influx and energy density produce distinct effects: the former forces the splitting of the extremal horizon, while the latter induces significant displacements in its position, computed up to first-order perturbative corrections. These results highlight how different components of the stress-energy tensor significantly affect horizon geometry, with potential implications for broader areas of research, including black-hole thermodynamics. | 我々は、入ってくるエディントン・フィンケルシュタイン座標を用いて、ミスナー・シャープ質量のダイナミクスを通して、将来のトラッピング・ホライズンの発展を調べた。 我々の解析は、ヘイワード第一法則の積分定式化が、一般的な球対称時空の発展の大部分を支配することを示した。 降着反作用を考慮するために、我々は近地平線近似を考慮し、ヴァイディア・ダークエネルギー形式の一次補正を導出した。 さらに、任意の背景に対してこれらの効果を研究するための系統的摂動法を提案する。 応用として、降着するライスナー・ノルドストローム・ブラックホールを解析し、生じる地平線シフトを実証する。 最後に、極限配置に対する降着誘起補正を計算する。 運動量流入とエネルギー密度はそれぞれ異なる効果を生み出すことが示される。 前者は極限地平線の分裂を強制し、後者は一次摂動補正まで計算されたその位置の大きな変位を引き起こす。 これらの結果は、応力エネルギーテンソルの異なる成分が地平線の形状にどのように大きな影響を与えるかを明らかにしており、ブラックホール熱力学を含むより広範な研究分野に影響を及ぼす可能性がある。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We derive Carrollian field theories via null reduction from Lorentzian light-cone actions in Minkowski spacetime. By suitably deforming the light-cone action, we reduce the Poincar\'e invariance to a Bargmann subgroup, from which both magnetic and electric Carroll actions can be obtained in one lower dimension. Through a canonical analysis, we show that the second-class constraints usually found in Lorentzian light-cone theories are absent for these deformed Bargmann-invariant actions. We demonstrate the procedure for theories with and without gauge symmetry. Notably, while the magnetic Carroll sector can be directly derived from the original Lorentzian action, the deformation is essential to obtain the electric Carroll sector. We further argue that magnetic Carroll solutions in $d$ dimensions represent a consistent truncation of the solutions of the $(d+1)$-dimensional Lorentzian parent theory, providing an effective description of light-cone dynamics near a null hypersurface. For gauge theories, we also highlight the role of the light-cone gauge condition in deriving Carrollian theories. | ミンコフスキー時空におけるローレンツ光円錐作用からヌル縮約を経てキャロル場の理論を導く。 光円錐作用を適切に変形することにより、ポアンカレ不変性をバーグマン部分群に縮約し、そこから磁気キャロル作用と電気キャロル作用の両方を1次元低い次元で得ることができる。 標準解析により、ローレンツ光円錐理論に通常見られる第二級の制約条件が、これらの変形されたバーグマン不変作用には存在しないことを示す。 ゲージ対称性を持つ理論と持たない理論の両方について、この手順を示す。 特に、磁気キャロルセクターは元のローレンツ作用から直接導くことができるが、電気キャロルセクターを得るには変形が不可欠である。 さらに、d次元の磁気キャロル解は(d+1)次元のローレンツ型親理論の解の矛盾のない切断を表し、ヌル超曲面近傍における光円錐ダイナミクスの効果的な記述を与えると主張する。 ゲージ理論に関しては、キャロル理論を導く上での光円錐ゲージ条件の役割も強調する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| It has recently been revealed that charged scalar clouds, spatially regular matter configurations which are made of linearized charged massive scalar fields, can be supported by spinning and charged Kerr-Newman black holes. Using analytical techniques, we establish a no-short hair theorem for these stationary bound-state field configurations. In particular, we prove that the effective proper lengths of the supported charged massive scalar clouds are bounded from below by the remarkably compact dimensionless relation $\ell/M>\ln(3+\sqrt{8})$, where $M$ is the mass of the central supporting black hole. Intriguingly, this lower bound is universal in the sense that it is valid for all Kerr-Newman black-hole spacetimes [that is, in the entire regime $\{a/M\in(0,1],Q/M\in[0,1)\}$ of the dimensionless spin and charge parameters that characterize the central supporting black holes] and for all values of the physical parameters (electric charge $q$, proper mass $\mu$, and angular harmonic indexes $\{l,m\}$) that characterize the supported stationary bound-state scalar fields. | 最近、線形化された荷電質量スカラー場からなる空間的に規則的な物質配置である荷電スカラー雲が、回転する荷電カー・ニューマンブラックホールによって支えられることが明らかになった。 解析的手法を用いて、我々はこれらの定常束縛状態場配置に対してノーショートヘア定理を確立する。 特に、支えられた荷電質量スカラー雲の実効固有長が、驚くほどコンパクトな無次元関係 $\ell/M>\ln(3+\sqrt{8})$ によって下から制限されることを証明した。 ここで、$M$ は中心の支持ブラックホールの質量である。 興味深いことに、この下限は、すべてのカー・ニューマン・ブラックホール時空（つまり、中心支持ブラックホールを特徴付ける無次元スピンおよび電荷パラメータの領域全体（$\{a/M\in(0,1],Q/M\in[0,1)\}$）において有効であり、また、支持される定常束縛状態スカラー場を特徴付ける物理パラメータ（電荷$q$、固有質量$\mu$、および角調和指数$\{l,m\}$）のすべての値に対して有効であるという意味で普遍的である。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Deriving the Yukawa couplings and the resulting fermion masses and mixing angles of the Standard Model (SM) from a more fundamental theory remains one of the central outstanding problems in theoretical high-energy physics. It has long been recognised that string theory provides a framework within which this question can, at least in principle, be addressed. While substantial progress has been made in studying flavour physics in string compactifications over the past few decades, a concrete string construction that reproduces the full set of observed SM flavour parameters remains unknown. Here, we take a significant step in this direction by identifying two explicit $E_8 \times E_8$ heterotic string models compactified on a Calabi-Yau threefold with abelian, holomorphic, and poly-stable vector bundles with an (MS)SM spectrum. Subject to reasonable assumptions about the moduli, we show that these models reproduce the correct values of the quark and charged lepton masses, as well as the quark mixing parameters, at some point in their moduli spaces. The resulting four-dimensional theories are $\mathcal{N}=1$ supersymmetric, contain no exotic fields and realise a $\mu$-term suppressed to the electroweak scale. While the issues of moduli stabilisation and supersymmetry breaking are not addressed here, our main result constitutes a proof of principle: there exist choices of topology and moduli within heterotic string compactifications which allow for an MSSM spectrum with the correct flavour parameters. | より基礎的な理論から標準模型（SM）の湯川結合と、その結果生じるフェルミオンの質量および混合角を導くことは、高エネルギー理論物理学における中心的な未解決問題の一つである。 弦理論は、この問題を少なくとも原理的には扱うことができる枠組みを提供することが長らく認識されてきた。 過去数十年にわたり、弦理論のコンパクト化におけるフレーバー物理の研究は大きく進歩したが、観測される標準模型フレーバーパラメータの完全なセットを再現する具体的な弦理論の構成は未だに知られていない。 本研究では、(MS)SMスペクトルを持つアーベル型、正則型、および多安定ベクトル束を持つカラビ-ヤウ三次元多様体上にコンパクト化された2つの明示的な$E_8 \times E_8$ヘテロティック弦理論を同定することにより、この方向への重要な一歩を踏み出した。 モジュライに関する合理的な仮定を前提として、これらのモデルは、モジュライ空間のある点において、クォークと荷電レプトンの質量、そしてクォーク混合パラメータの正しい値を再現することを示す。 結果として得られる4次元理論は$\mathcal{N}=1$の超対称性を持ち、エキゾチック場を含まず、電弱スケールに抑制された$\mu$項を実現する。 モジュライの安定化と超対称性の破れの問題はここでは扱わないが、我々の主な結果は原理証明となる。 すなわち、ヘテロティック弦のコンパクト化には、正しいフレーバーパラメータを持つMSSMスペクトルを可能にするトポロジーとモジュライの選択肢が存在する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The future circular $e^+ e^-$ collider (FCC-ee) stands out as the next flagship project in particle physics, dedicated to uncovering the microscopic origin of the Higgs boson. In this context, we assess indirect probes of the Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM), a well-established benchmark hypothesis, exploring the complementarity between Higgs measurements and electroweak precision tests at the $Z$-pole. We study three key sectors: the heavy Higgs doublet, scalar top partners, and light gauginos and higgsinos, focusing on the parameter space favored by naturalness. Remarkably, the Tera-$Z$ program consistently offers significantly greater indirect sensitivity than the Mega-$h$ run. While promising, these prospects hinge on reducing SM uncertainties. Accordingly, we highlight key precision observables for targeted theoretical work. | 将来の円形e+e-衝突型加速器（FCC-ee）は、ヒッグス粒子の微視的起源の解明に専心する、素粒子物理学における次なるフラッグシッププロジェクトとして際立っています。 この文脈において、我々は確立されたベンチマーク仮説である極小超対称標準模型（MSSM）の間接的プローブを評価し、ヒッグス粒子の測定とZ極における電弱精密テストの相補性を探ります。 我々は、重いヒッグス二重項、スカラートップパートナー、軽いゲージノおよびヒッグシーノという3つの主要分野を研究し、自然性に有利なパラメータ空間に焦点を当てます。 注目すべきことに、Tera-$Z$プログラムは、Mega-$h$実行よりも一貫して大幅に高い間接感度を提供します。 これらの見通しは有望ではありますが、標準模型の不確かさを低減できるかどうかにかかっています。 したがって、我々はターゲットを絞った理論研究のための主要な精密観測量に焦点を当てます。 |