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| Original Text | 日本語訳 |
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| Guided by symmetry principles, we construct an effective field theory that captures the long-wavelength dynamics of two-dimensional vortex crystals observed in rotating Bose-Einstein condensates trapped in a harmonic potential. By embedding the system into Newton--Cartan spacetime and analyzing its isometries, we identify the appropriate spacetime symmetry group for trapped condensates at finite angular momentum. After introducing a coarse-grained description of the vortex lattice we consider a homogeneous equilibrium configuration and discuss the associated symmetry breaking pattern. We apply the coset construction method to identify covariant structures that enter the effective action and discuss the physical interpretation of the inverse Higgs constraints. We verify that Kohn's theorem is satisfied within our construction and subsequently focus on the gapless sector of the theory. In this regime, the effective theory accommodates a single gapless excitation--the Tkachenko mode--for which we construct both the leading-order and next-to-leading-order actions, the latter including cubic interaction terms. | 対称性原理に導かれ、調和ポテンシャルに閉じ込められた回転ボーズ・アインシュタイン凝縮体で観測される2次元渦糸結晶の長波長ダイナミクスを捉える有効場の理論を構築する。 この系をニュートン-カルタン時空に埋め込み、その等長変換を解析することにより、有限角運動量に閉じ込められた凝縮体に適した時空対称群を特定する。 渦糸格子の粗視化記述を導入した後、均質平衡配置を考察し、それに伴う対称性の破れのパターンについて議論する。 剰余類構成法を適用して有効作用に入る共変構造を特定し、逆ヒッグス拘束条件の物理的解釈について議論する。 コーンの定理が我々の構成において満たされることを確認し、その後、理論のギャップレスセクターに焦点を当てる。 この領域では、有効理論は単一のギャップレス励起（Tkachenkoモード）を包含し、これに対して主要次数と次次次数の両方の作用を構築し、後者には3次相互作用項が含まれる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Description of evolution between spatial slices in a general spacetime suffers from a significant difficulty: the states on the slices, in a given basis, are not related by a unitary transformation. This problem, which occurs in spacetime dimensions above two, is directly related to the infinite number of inequivalent representations of the canonical commutators, and in particular will arise for interacting theories in time-dependent spacetimes. We connect different facets of this issue, and discuss its possible resolution. It is directly related to discussions of failure of a standard Schr\"odinger picture of evolution, and of evolution via "many-fingered time." One requires a condition specifying a physical unitary equivalence class of states; in general this equivalence class evolves with time, and an important question is how it is determined. One approach to this in free theories is by imposing a Hadamard condition on the two point function. We explore a different approach, which also may be helpful for interacting theories, analyzing the structure of the state in a local limit, and relate these approaches. We also elucidate the non-Hadamard behavior of unphysical vacua, and discuss concrete examples of these approaches involving cosmological and black hole evolution. The issues are extended in the context of quantum dynamical geometry, and raise important questions for the proper description of the wavefunction of the universe and for the role of the Wheeler-DeWitt equation. | 一般時空における空間スライス間の発展の記述には、重大な困難が伴う。 それは、与えられた基底におけるスライス上の状態が、ユニタリー変換によって結び付けられていないということである。 この問題は、2次元以上の時空次元で発生し、正準交換子の同値でない表現が無限に存在することに直接関連しており、特に時間依存時空における相互作用理論で生じる。 本稿では、この問題の様々な側面を関連付け、その解決策の可能性について議論する。 これは、標準的なシュレーディンガーの進化描像の破綻、そして「多指時間」を介した進化の議論に直接関連している。 そのためには、物理的なユニタリー同値類の状態を特定する条件が必要となる。 一般に、この同値類は時間とともに進化するため、重要な問題はそれがどのように決定されるかである。 自由理論におけるこの問題への一つのアプローチは、2点関数にアダマール条件を課すことである。 我々は、相互作用理論や局所極限における状態構造の解析にも役立つ可能性のある別のアプローチを検討し、これらのアプローチを関連付ける。 また、非物理的真空の非アダマール的振る舞いを明らかにし、宇宙論的進化とブラックホール進化を含むこれらのアプローチの具体的な例を議論する。 これらの問題は量子力学幾何学の文脈に拡張され、宇宙の波動関数の適切な記述とホイーラー・デウィット方程式の役割に関して重要な問題を提起する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The holographic Green's function becomes ambiguous, taking the indeterminate form `$0/0$', at an infinite set of special frequencies and momenta known as ``pole-skipping points''. In this work, we propose that these pole-skipping points can be used to reconstruct both the interior and exterior geometry of a static, planar-symmetric black hole in the bulk. The entire reconstruction procedure is fully analytical and only involves solving a system of linear equations. We demonstrate its effectiveness across various backgrounds, including the BTZ black hole, its $T\bar{T}$-deformed counterparts, as well as geometries with Lifshitz scaling and hyperscaling-violation. Within this framework, other geometric quantities, such as the vacuum Einstein equations, can also be reinterpreted directly in terms of pole-skipping data. Moreover, our approach reveals a hidden algebraic structure governing the pole-skipping points of Klein-Gordon equations of the form $(\nabla^{2} + V(r))\phi(r) = 0$: only a subset of these points is independent, while the remainder is constrained by an equal number of homogeneous polynomial identities in the pole-skipping momenta. These identities are universal, as confirmed by their validity across a broad class of bulk geometries with varying dimensionality, boundary asymptotics, and perturbation modes. | ホログラフィックグリーン関数は、「ポールスキッピング点」と呼ばれる特殊な周波数と運動量の無限の集合において、不定形「$0/0$」をとり、曖昧になる。 本研究では、これらのポールスキッピング点を用いて、バルク内の静的な面対称ブラックホールの内部および外部形状を再構成できることを提案する。 再構成手順全体は完全に解析的であり、線形方程式系を解くことのみで実現できる。 BTZブラックホール、その$T\bar{T}$変形ブラックホール、そしてリフシッツスケーリングとハイパースケーリングの破れを伴う形状を含む様々な背景において、その有効性を実証する。 この枠組みの中で、真空アインシュタイン方程式などの他の幾何学的量も、ポールスキッピングデータを用いて直接再解釈することができる。 さらに、我々のアプローチは、$(\nabla^{2} + V(r))\phi(r) = 0$ の形をとるクライン・ゴルドン方程式の極スキッピング点を支配する隠れた代数構造を明らかにする。 これらの点の一部のみが独立であり、残りは極スキッピング運動量における同次多項式恒等式によって制約される。 これらの恒等式は普遍的であり、様々な次元、境界漸近、および摂動モードを持つ広範なバルク形状にわたって妥当性があることによって確認されている。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Oscillons are long-lived, spherically symmetric solitons that can arise in real scalar field theories with potentials shallower than quadratic ones. They are considered to form via parametric resonance during the preheating stage after inflation and have extended lifetimes. However, the estimation of their lifespan becomes complicated when taking into account the interactions between the inflaton field and other fields, as naturally expected in realistic reheating scenarios. In this study, we investigate how the lifetime of a single oscillon is affected by the coupling to the external real scalar field. By numerically computing the instability bands of the external field with the inhomogeneous oscillon profile as background, we show that the resonance behavior depends intricately on the coupling strength and shape of the oscillon. We analyze distinct instability mechanisms that dominate across different regimes of the coupling strength and oscillon shapes. Especially, we show that the parametric resonance fails to occur when the oscillon size is too limited to drive enhancement of the external field. Furthermore, our simulations show that as the oscillon loses energy, the exponential growth of the external field can terminate before the oscillon reaches its critical energy for collapse, which indicates that the external field does not necessarily lead to rapid destruction of oscillons even in the presence of strong coupling or with large amplitudes. These results suggest that oscillons can remain long-lived across a wide range of coupling strengths, with potential implications for their role in cosmological evolution. | オシロンは、長寿命の球対称ソリトンであり、2次ポテンシャルよりも浅いポテンシャルを持つ実スカラー場理論で発生し得る。 インフレーション後の予熱段階でパラメトリック共鳴によって形成され、長寿命であると考えられている。 しかし、現実的な再加熱シナリオで当然予想されるように、インフレーション場と他の場との相互作用を考慮すると、その寿命の推定は複雑になる。 本研究では、単一のオシロンの寿命が外部実スカラー場との結合によってどのように影響を受けるかを調べる。 不均一なオシロンプロファイルを背景として外部場の不安定性バンドを数値計算することにより、共鳴挙動が結合強度とオシロンの形状に複雑に依存することを示す。 結合強度とオシロンの形状の異なる領域にわたって支配的な、異なる不安定性メカニズムを解析する。 特に、オシロンの大きさが外部場の増強を駆動するには小さすぎる場合、パラメトリック共鳴は発生しないことを示す。 さらに、シミュレーションでは、オシロンがエネルギーを失うにつれて、外部場の指数関数的増加は、オシロンが崩壊の臨界エネルギーに達する前に終了する可能性があることが示された。 これは、強い結合や大きな振幅が存在する場合でも、外部場が必ずしもオシロンの急速な破壊につながるわけではないことを示している。 これらの結果は、オシロンが結合強度の広い範囲にわたって長寿命であり得ることを示唆しており、宇宙進化におけるオシロンの役割に影響を与える可能性がある。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Within the framework of Becchi-Rouet-Stora-Tyutin (BRST) formalism, we show the existence of (i) a couple of off-shell nilpotent (i.e. fermionic) BRST and co-BRST symmetry transformations, and (ii) a full set of non-nilpotent (i.e. bosonic) symmetry transformations for an appropriate Lagrangian density that describes the combined system of the free Abelian 3-form and 1-form gauge theories in the physical four (3 + 1)-dimensions of the flat Minkowskian spacetime. This combined BRST-quantized field-theoretic system is essential for the existence of the off-shell nilpotent co-BRST and non-nilpotent bosonic symmetry transformations in the theory. We concentrate on the full algebraic structures of the above continuous symmetry transformation operators along with a couple of very useful discrete duality symmetry transformation operators existing in our four (3 + 1)-dimensional (4D) field-theoretic model. We establish the relevance of the algebraic structures, respected by the above discrete and continuous symmetry operators, to the algebraic structures that are obeyed by the de Rham cohomological operators of differential geometry. One of the highlights of our present endeavor is the observation that there are no ``exotic'' fields with the negative kinetic terms in our present 4D field-theoretic example for Hodge theory. | Becchi-Rouet-Stora-Tyutin (BRST) 形式の枠組みにおいて、(i) オフシェル冪零（すなわちフェルミオン的）BRST および co-BRST 対称性変換の組、および (ii) 平坦ミンコフスキー時空の物理的 4 次元 (3 + 1) における自由アーベル 3 形式および 1 形式ゲージ理論の複合系を記述する適切なラグランジアン密度に対する非冪零（すなわちボソン的）対称性変換の完全な組の存在を示す。 この複合 BRST 量子化場の理論系は、理論におけるオフシェル冪零 co-BRST および非冪零ボソン的対称性変換の存在に不可欠である。 我々は、上記の連続対称性変換作用素の完全な代数構造、ならびに我々の4次元（3 + 1）場の理論的モデルに存在するいくつかの非常に有用な離散双対性対称性変換作用素に焦点を当てる。 我々は、上記の離散および連続対称性作用素が遵守する代数構造と、微分幾何学のド・ラーム・コホモロジー作用素が従う代数構造との関連性を確立する。 我々の現在の取り組みのハイライトの一つは、ホッジ理論の現在の4次元場の理論的例において、負の運動項を持つ「エキゾチック」な場が存在しないという観察である。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we revisit Fujikawa's path integral formulation of the chiral anomaly and develop a generalised framework for systematically defining a regularised functional measure. This construction extends the $\eta$ regularisation scheme to operator language, making the connection between spectral asymmetry and measure transformation fully explicit. Before recovering Fujikawa's expression for the chiral anomaly from the regularised measure, we explore the deeper number-theoretic structure underlying the ill-defined spectral sum associated with the anomaly, interpreting it through the lens of smoothed asymptotics. Our approach unifies two complementary perspectives: the analytic regularisation of Fujikawa and the topological characterisation given by the Atiyah-Singer index theorem. We further investigate how the measure transforms under changes to the regularisation scale and derive a function $\iota_E(\Lambda)$ that encodes this dependence, showing how its Mellin moments govern the appearance of divergences. Finally, we comment on the conceptual relationship between the regularised measure, $\eta$ regularisation, and the generalised Schwinger proper-time formalism, with a particular focus on the two-dimensional Schwinger model. | 本論文では、藤川のカイラル異常の経路積分定式化を再検討し、正規化された関数測度を体系的に定義するための一般化された枠組みを構築する。 この構成は、$\eta$ 正則化スキームを作用素言語に拡張し、スペクトル非対称性と測度変換の関係を完全に明示化する。 正規化された測度から藤川のカイラル異常の表現を復元する前に、この異常に関連する定義の曖昧なスペクトル和の根底にあるより深い数論的構造を探求し、平滑化漸近論の観点から解釈する。 本アプローチは、藤川の解析的正則化とアティヤ・シンガーの指数定理によって与えられる位相的な特徴づけという、2つの相補的な視点を統合する。 さらに、この測度が正則化スケールの変化に対してどのように変化するかを調べ、この依存性を表す関数$\iota_E(\Lambda)$を導出し、そのメリンモーメントが発散の出現をどのように支配するかを示します。 最後に、正則化測度、$\eta$正則化、および一般化シュウィンガー固有時間形式の間の概念的関係について、特に2次元シュウィンガー模型に焦点を当ててコメントします。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We introduce a partial decidability protocol for the Wang tiling problem (which is the prototype of undecidable problems in combinatorics and statistical physics) by constructing a suitable mapping from tilings of finite squares of different sizes. Such mapping depends on the initial family of Wang tiles (the alphabet) with which one would like to tile the plane. This allows to define effective entropy and temperature associated to the alphabet (together with the corresponding partition function). We identify a subclass of good alphabets by observing that when the entropy and temperature of a given alphabet are well-behaved in the thermodynamical sense then such alphabet can tile the infinite two-dimensional plane. Our proposal is tested successfully with the known available good alphabets (which produce periodic tilings, aperiodic but self-similar tilings as well as tilings which are neither periodic nor self-similar). Our analysis shows that the Kendall Tau coefficient is able to distinguish alphabets with a good thermodynamical behavior from alphabets with bad thermodynamical behavior. The transition from good to undecidable behavior is related to a transition from non-chaotic to chaotic regime in discrete dynamical systems of logistic type. | 我々は、異なるサイズの有限正方形のタイリングから適切なマッピングを構築することにより、Wangタイリング問題（組合せ論および統計物理学における決定不能問題の原型）に対する部分決定可能性プロトコルを導入する。 このマッピングは、平面をタイリングするWangタイル（アルファベット）の初期ファミリーに依存する。 これにより、アルファベットに関連する実効エントロピーと温度（および対応する分割関数）を定義することができる。 与えられたアルファベットのエントロピーと温度が熱力学的に良好な振る舞いを示す場合、そのアルファベットは無限二次元平面をタイリングできることを観察することにより、良好なアルファベットのサブクラスを特定する。 我々の提案は、既知の利用可能な良好なアルファベット（周期的なタイリング、非周期的だが自己相似なタイリング、そして周期的でも自己相似でもないタイリングを生成する）を用いてうまくテストされた。 我々の分析は、ケンドール・タウ係数が、熱力学的挙動が良好なアルファベットと、熱力学的挙動が不良なアルファベットを区別できることを示している。 良好な挙動から決定不能な挙動への遷移は、ロジスティック型の離散力学系における非カオス状態からカオス状態への遷移と関連している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We analyze the basic cosmological effects of a population of timelike boundaries -- a form of nontrivial spacetime topology -- containing a boundary layer of quantum stress energy. This accumulation of vacuum fluctuations of quantum fields can be consistently negative and UV sensitive, providing an additional source of cosmic energy density strong enough to compete with matter and dark energy. For boundary conditions enabling a solution with fixed comoving boundary size, this effect contributes a qualitatively new term to the Friedmann equation determining the expansion history, scaling like $-1/a$ for scale factor $a$. It naturally dominates at relatively late times ($a\approx1/2$), while leaving intact well-measured early universe physics such as big bang nucleosynthesis and recombination. For a wide window of parameters, the boundaries can be larger than the Planck length throughout their history, back through the start of inflation at any viable scale. We analyze CMB and BAO data sets (Planck, ACT, and DESI) allowing for this component, finding a slight preference ($\sim 2\sigma$) and a relaxation of current tensions in the data (including the neutrino mass) in a physical manner. This novel parameter fits into a larger space of physical parameters beyond-$\Lambda$CDM that may serve this role, including negative spatial curvature, which may also be motivated by topological considerations and chaotic dynamics. Finally, we comment on additional phenomenological prospects for testing for this form of topology in the universe. | 我々は、量子応力エネルギーの境界層を含む、非自明な時空トポロジーの一種である時間的境界の集団の基本的な宇宙論的効果を解析する。 この量子場の真空揺らぎの集積は、一貫して負の値を持ち、紫外線に敏感であり、物質および暗黒エネルギーと競合するのに十分な強さの宇宙エネルギー密度の付加的な源となる。 共動境界サイズを固定した解を可能にする境界条件において、この効果は、膨張の歴史を決定するフリードマン方程式に、スケール因子$a$に対して$-1/a$のようにスケーリングする、質的に新しい項を与える。 この項は比較的後期の時刻（$a\approx1/2$）で自然に支配的となるが、ビッグバン元素合成や再結合といった、よく測定された初期宇宙物理はそのまま残る。 パラメータの広い範囲において、境界は、あらゆる実行可能なスケールにおけるインフレーションの開始まで遡り、その歴史全体を通してプランク長よりも大きくなる可能性がある。 我々は、この要素を考慮したCMBおよびBAOデータセット（Planck、ACT、DESI）を解析し、わずかな選好（$\sim 2\sigma$）と、データ（ニュートリノ質量を含む）における現在の張力の緩和を物理的に発見した。 この新しいパラメータは、負の空間曲率など、この役割を果たす可能性のある、$\Lambda$CDMを超えるより広い物理パラメータ空間に適合し、位相的な考察やカオス的ダイナミクスによっても動機付けられる可能性がある。 最後に、宇宙におけるこの形態のトポロジーを検証するための追加の現象論的展望についてコメントする。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We develop a formalism for computing the scattering amplitudes in maximally symmetric de Sitter spacetime with compact spatial dimensions. We describe quantum states by using the representation theory of de Sitter symmetry group and link the Hilbert space to geodesic observers. The positive and negative ``energy'' wavefunctions are uniquely determined by the requirement that in observer's neighborhood, short wavelengths propagate as plane waves with positive and negative frequencies, respectively; they define a unique ``Euclidean'' (a.k.a.\ Bunch-Davies) de Sitter invariant vacuum, common to all inertial observers. By following the same steps as in Minkowski spacetime, we show that the scattering amplitudes are given by a generalized Dyson's formula. Compared to the flat case, they describe the scattering of wavepackets with the frequency spectrum determined by geometry. The frequency spread shrinks as the masses and/or momenta become larger than the curvature scale. Asymptotically, de Sitter amplitudes agree with the amplitudes evaluated in Minkowski spacetime. | 我々は、コンパクトな空間次元を持つ最大対称ド・ジッター時空における散乱振幅を計算するための形式論を開発する。 量子状態をド・ジッター対称群の表現論を用いて記述し、ヒルベルト空間を測地線観測者に結び付ける。 正および負の「エネルギー」波動関数は、観測者の近傍において短波長がそれぞれ正および負の周波数を持つ平面波として伝播するという要件によって一意に決定される。 これらは、すべての慣性観測者に共通する唯一の「ユークリッド」（別名バンチ-デイヴィス）ド・ジッター不変真空を定義する。 ミンコフスキー時空の場合と同じ手順に従うことで、散乱振幅が一般化ダイソンの公式によって与えられることを示す。 平坦な場合と比較して、これらは幾何学によって決定される周波数スペクトルを持つ波束の散乱を記述する。 質量および／または運動量が曲率スケールよりも大きくなるにつれて、周波数の広がりは縮小します。 漸近的に、ド・ジッター振幅はミンコフスキー時空で評価された振幅と一致します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Krylov complexity has emerged as an important tool in the description of quantum information and, in particular, quantum chaos. Here we formulate Krylov complexity $K(t)$ for quantum mechanical systems as a path integral, and argue that at large times, for classical chaotic systems with at least two minima of the potential, that have a plateau for $K(t)$, the value of the plateau is described by quantum mechanical instantons, as is the case for standard transition amplitudes. We explain and test these ideas in a simple toy model. | クリロフ複雑性は、量子情報、特に量子カオスの記述において重要なツールとして浮上してきた。 本稿では、量子力学系のクリロフ複雑性$K(t)$を経路積分として定式化し、ポテンシャルの少なくとも2つの極小値を持ち、$K(t)$にプラトーを持つ古典カオス系において、大きな時間において、プラトーの値は標準的な遷移振幅の場合と同様に、量子力学インスタントンによって記述されることを論じる。 これらの考え方を単純なトイモデルで説明し、検証する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We comment on certain analogies that have recently emerged between path integral localisation phenomena in minimal tension string theory on $\mathrm{AdS}_3\times S^3\times T^4$ and associated varieties of boundary vertex algebras of 3d $\mathcal{N}=4$ theories. We give evidence for the fact that the path integral localisation relies on an intriguing relation between the conformal boundary of $\mathrm{AdS}_3$ and the associated variety of $V_1(\mathfrak{psl}(2|2))$, (the complexification of) the affine algebra that enters the world-sheet description of the string theory. We explain the origin of certain operators (related to ``secret representations") that have appeared in this description. Based on the expectation that similar statements will hold for $\mathrm{AdS}_5\times S^5$, we explicitly write down free field realisations of $V_1(\mathfrak{psl}(4|4))$ that may hopefully be useful to study the world-sheet dual of free $\mathcal{N}=4$ SYM. | 我々は、$\mathrm{AdS}_3\times S^3\times T^4$ 上の最小張力弦理論における経路積分の局所化現象と、3次元 $\mathcal{N}=4$ 理論の境界頂点代数の随伴多様体との間に最近現れたいくつかの類似性についてコメントする。 経路積分の局所化は、$\mathrm{AdS}_3$ の共形境界と、弦理論の世界面記述に入るアフィン代数（の複素化）である $V_1(\mathfrak{psl}(2|2))$ の随伴多様体との間の興味深い関係に依存しているという事実の証拠を示す。 この記述で登場した特定の演算子（「秘密表現」に関連する）の起源を説明する。 同様の記述が$\mathrm{AdS}_5\times S^5$に対しても成り立つという期待に基づいて、$V_1(\mathfrak{psl}(4|4))$の自由場実現を明示的に記述する。 これは、自由$\mathcal{N}=4$ SYMの世界面双対を研究するのに役立つ可能性がある。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Using the decomposition of the $D$-dimensional space-time into parallel and perpendicular subspaces, we study and prove a connection between Landau and leading singularities for $N$-point one-loop Feynman integrals by applying multi-dimensional theory of residues. We show that if $D=N$ and $D=N+1$, the leading singularity corresponds to the inverse of the square root of the leading Landau singularity of the first and second type, respectively. We make use of this outcome to systematically provide differential equations of Feynman integrals in canonical forms and the extension of the connection of these singularities at multi-loop level by exploiting the loop-by-loop approach. Illustrative examples with the calculation of Landau and leading singularities are provided to supplement our results. | $D$次元時空を平行部分空間と垂直部分空間に分解し、多次元留数理論を適用することで、$N$点1ループファインマン積分のランダウ特異点と主要特異点の関係を調べ証明する。 $D=N$および$D=N+1$のとき、主要特異点はそれぞれ第1および第2タイプのランダウ特異点の平方根の逆数に対応することを示す。 この結果を用いて、ファインマン積分の微分方程式を標準形で体系的に与え、ループごとのアプローチを用いてこれらの特異点の接続を多ループレベルで拡張する。 ランダウ特異点と主要特異点の計算例を示し、結果を補足する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Doubly Special Relativity (DSR) models are characterized by the deformation of relativistic symmetries at the Planck scale and constitute one of the cornerstones for quantum gravity phenomenology research, due to the possibility of testing them with cosmological messengers. Some of their predictions manifest themselves as relative locality effects, implying that events local to an observer might not appear to be so for a distant one. In this work we focus on transverse relative locality models, where the delocalization occurs along the direction perpendicular to the one connecting two distant observers. We present the first generalization of these models in curved spacetime, constructing a transverse deformation of the de Sitter algebra in 2 + 1 D and investigating its phenomenological implications on particle propagation. | 二重特殊相対論（DSR）モデルは、プランクスケールにおける相対論的対称性の変形を特徴とし、宇宙論的メッセンジャーを用いた検証が可能なことから、量子重力現象論研究の礎石の一つとなっている。 その予測の一部は相対的局所性効果として現れ、ある観測者にとって局所的な事象が、遠く離れた観測者にとってはそうではないように見える可能性があることを意味する。 本研究では、2人の遠く離れた観測者を結ぶ方向に垂直な方向に沿って非局在化が生じる横方向相対的局所性モデルに焦点を当てる。 我々は、これらのモデルを曲がった時空に初めて一般化し、2+1次元におけるド・ジッター代数の横方向変形を構築し、粒子伝播に対するその現象論的意味合いを調査する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The experimentally observed temperature-dependent shear and bulk viscosities of the quark-gluon plasma (QGP), along with its apparent violation of the Kovtun-Son-Starinets (KSS) bound $\eta/s=1/(4\pi)$, necessitate a holographic description that incorporates higher-derivative corrections. We propose a five-dimensional Einstein-Scalar-Maxwell-Gauss-Bonnet model in which a scalar-Gauss-Bonnet coupling $H(\phi)$ encodes leading curvature corrections. Although no closed-form black hole solution is available, we employ an entropy-production analysis at the event horizon to derive exact analytic formulas for the shear viscosity $\eta$ and bulk viscosity $\zeta$. These expressions exhibit apparent deviation from the KSS bound and nontrivial temperature dependence. We then perform an independent computation via the retarded Green function (Kubo) method, finding perfect agreement for $\eta$ and isolating a single constant in $\zeta$ that requires numerical determination. Our dual derivation underscores the pivotal role of higher-derivative terms in realistic QGP modeling and demonstrates the efficacy of nonanalytic holographic backgrounds in capturing the dynamics of strongly coupled fluids. | 実験的に観測されているクォークグルーオンプラズマ（QGP）のせん断粘性およびバルク粘性の温度依存性、ならびにコフトン-ソン-スタリネッツ（KSS）限界$\eta/s=1/(4\pi)$の見かけ上の破れは、高階微分補正を取り入れたホログラフィック記述を必要とする。 我々は、スカラー-ガウス-ボネ結合$H(\phi)$が主要な曲率補正を符号化する5次元アインシュタイン-スカラー-マクスウェル-ガウス-ボネ模型を提案する。 閉じた形のブラックホール解は得られないが、事象の地平線におけるエントロピー生成解析を用いて、せん断粘性$\eta$とバルク粘性$\zeta$の正確な解析式を導出する。 これらの式は、KSS限界からの見かけ上の逸脱と、非自明な温度依存性を示す。 次に、遅延グリーン関数（久保法）を用いて独立計算を行い、$\eta$が完全に一致すること、そして数値計算が必要となる$\zeta$の単一の定数を分離することを明らかにした。 この双対導出は、現実的なQGPモデリングにおける高階微分項の重要な役割を強調し、強結合流体のダイナミクスを捉える上での非解析的ホログラフィック背景の有効性を示している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Recent statistical analyses of wide binaries have revealed a boost in gravitational acceleration with respect to the prediction by Newtonian gravity at low internal accelerations $\lesssim 10^{-9}$ m\,s$^{-2}$. This phenomenon is important because it does not permit the dark matter interpretation, unlike galaxy rotation curves. We extend previous analyses by increasing the maximum sky-projected separation from 30 to 50 kilo astronomical units (kau). We show that the so-called ``perspective effects'' are not negligible at this extended separation and, thus, incorporate it in our analysis. With wide binaries selected with very stringent criteria, we find that the gravitational acceleration boost factor, $\gamma_g \equiv g_{\rm obs}/g_{\mathrm N}$, is $1.61^{+0.37}_{-0.29}$ (from $\delta_{\rm obs-newt}\equiv (\log_{10}\gamma_g)/\sqrt{2}=0.147\pm0.062$) at Newtonian accelerations $g_{\mathrm N} = 10^{-11.0}$ m\,s$^{-2}$, corresponding to separations of tens of kau for solar-mass binaries. At Newtonian accelerations $g_{\mathrm N} = 10^{-10.3}$ m\,s$^{-2}$, we find $\gamma_g=1.26^{+0.12}_{-0.10}$ ($\delta_{\rm obs-newt}=0.072\pm0.027$). For all binaries with $g_{\rm N}\lesssim10^{-10}$ m\,$s^{-2}$ from our sample, we find $\gamma_g=1.32^{+0.12}_{-0.11}$ ($\delta_{\rm obs-newt}=0.085\pm0.027$). These results are consistent with the generic prediction of MOND-type modified gravity, although the current data are not sufficient to pin down the low-acceleration limiting behavior. Finally, we emphasize that the observed deviation from Newtonian gravity cannot be explained by the perspective effects or any separation-dependent eccentricity variation which we take into account. | 近年の広域連星の統計解析により、ニュートン力学による予測に比べて、内部加速度が小さい（$\lesssim 10^{-9}$ m\,s$^{-2}$）場合、重力加速度が増加することが明らかになった。 この現象は、銀河の回転曲線とは異なり、暗黒物質の解釈が不可能であるため重要である。 我々は、これまでの解析を拡張し、天空投影の最大距離を30キロ天文単位（kau）から50キロ天文単位（kau）に拡大する。 この拡大された距離では、いわゆる「遠近効果」が無視できないことを示し、それを解析に組み入れた。 非常に厳しい基準で選ばれた広い連星系において、ニュートン力学的加速度$g_{\mathrm N} = 10^{-11.0}$ m\,s$^{-2}$において、重力加速度ブースト係数$\gamma_g \equiv g_{\rm obs}/g_{\mathrm N}$は、$1.61^{+0.37}_{-0.29}$（$\delta_{\rm obs-newt}\equiv (\log_{10}\gamma_g)/\sqrt{2}=0.147\pm0.062$より）であることが分かりました。 これは、太陽質量連星系の場合、数十kauの分離距離に相当します。 ニュートン加速度 $g_{\mathrm N} = 10^{-10.3}$ m\,$s$^{-2}$ において、$\gamma_g=1.26^{+0.12}_{-0.10}$ ($\delta_{\rm obs-newt}=0.072\pm0.027$) が得られた。 我々のサンプルにおける $g_{\rm N}\lesssim10^{-10}$ m\,$s^{-2}$ のすべての連星について、$\gamma_g=1.32^{+0.12}_{-0.11}$ ($\delta_{\rm obs-newt}=0.085\pm0.027$) が得られた。 これらの結果は、MOND型修正重力の一般的な予測と整合しているが、現在のデータでは低加速度限界挙動を特定するには不十分である。 最後に、観測されたニュートン重力からの偏差は、我々が考慮に入れている遠近効果や離心率に依存する離心率の変化では説明できないことを強調する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The harvesting of quantum resources from the vacuum state of a quantum field is a central topic in relativistic quantum information. While several proposals for the harvesting of entanglement from the quantum vacuum exist, less attention has been paid to other quantum resources, such as non-stabilizerness, commonly dubbed {\em magic} and quantified by the Stabilizer R\'enyi Entropy (SRE). In this work, we show how to harvest SRE from the vacuum state of a massless field using accelerated Unruh-DeWitt detectors in Minkowski spacetime. In particular, one can harvest a particular non-local form of SRE that cannot be erased by local unitary operations. This non-local SRE is a fundamental quantity to study the interplay between entanglement and non-stabilizer resources. We conclude our work with an analysis of the CHSH inequalities: when restricting to stabilizer measurements, i.e. Pauli measurements, one cannot extract a violation from the quantum field. | 量子場の真空状態から量子資源を収穫することは、相対論的量子情報における中心的なテーマです。 量子真空からエンタングルメントを収穫する方法はいくつか提案されていますが、非安定因子性（一般に「魔法」と呼ばれ、安定因子レーニエントロピー（SRE）によって定量化される）などの他の量子資源についてはあまり注目されていません。 本研究では、ミンコフスキー時空における加速ウンルー・デウィット検出器を用いて、質量のない場の真空状態からSREを収穫する方法を示します。 特に、局所ユニタリ演算では消去できない特定の非局所的なSREを収穫することができます。 この非局所的なSREは、エンタングルメントと非安定因子資源の相互作用を研究するための基本的な量です。 最後にCHSH不等式の解析を行い、本研究を締めくくります。 安定化測定、すなわちパウリ測定に限定すると、量子場から破れを抽出することはできません。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Twistless torsional Newton--Cartan (TTNC) geometry exists in two variants, type I and type II, which differ by their gauge transformations. In TTNC geometry there exists a specific locally Galilei-invariant function, called by different names in existing literature, that we dub the `locally Galilei-invariant potential'. We show that in both types of TTNC geometry, there always exists a local gauge transformation that transforms the locally Galilei-invariant potential to zero. For type I TTNC geometry, we achieve this due to the corresponding equation for the gauge parameter taking the form of a Hamilton--Jacobi equation. In the case of type II TTNC geometry, we perform subleading spatial diffeomorphisms. In both cases, our arguments rigorously establish the existence of the respective gauge transformation also in case of only finite-degree differentiability of the geometric fields. This improves upon typical arguments for `gauge fixing' in the literature, which need analyticity. We consider two applications of our result. First, it generalises a classical result in standard Newton--Cartan geometry. Second, it allows to (locally) parametrise TTNC geometry in two new ways: either in terms of just the space metric and a unit timelike vector field, or in terms of the distribution of spacelike vectors and a positive-definite cometric. | ねじれのない捩れニュートン-カルタン（TTNC）幾何学には、タイプIとタイプIIの2つの変種があり、それらはゲージ変換によって異なる。 TTNC幾何学には、既存の文献では異なる名前で呼ばれている特定の局所ガリレイ不変関数が存在し、我々はこれを「局所ガリレイ不変ポテンシャル」と呼ぶ。 我々は、どちらのタイプのTTNC幾何学においても、局所ガリレイ不変ポテンシャルをゼロに変換する局所ゲージ変換が常に存在することを示す。 タイプI TTNC幾何学の場合、ゲージパラメータの対応する方程式がハミルトン-ヤコビ方程式の形をとることでこれを実現する。 タイプII TTNC幾何学の場合、我々は空間微分同相写像を実行する。 どちらの場合も、我々の議論は、幾何学的場の有限次微分可能性のみの場合にも、それぞれのゲージ変換の存在を厳密に証明する。 これは、文献における「ゲージ固定」の典型的な議論（解析性を必要とする）を改善するものである。 我々は我々の結果の2つの応用を検討する。 第一に、標準的なニュートン-カルタン幾何学における古典的な結果を一般化する。 第二に、TTNC幾何学を2つの新しい方法で（局所的に）パラメータ化することを可能にする。 すなわち、空間計量と単位時間的ベクトル場のみを用いる方法と、空間的ベクトルの分布と正定値コメットを用いる方法である。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We compute the expectation value of the energy-momentum tensor of a real scalar field in an approximation which accounts for spacetime gradients of the hydrodynamical variables in local thermodynamical equilibrium. We show that the energy-momentum tensor receives corrections with respect to the standard local-equilibrium result. Notably, the relation between the energy density and pressure, i.e., the equation of state, is modified with respect to the one in global equilibrium. The obtained corrections might be relevant for systems created in relativistic hadron and heavy-ion collisions. | 実スカラー場のエネルギー運動量テンソルの期待値を、局所熱力学平衡における流体変数の時空勾配を考慮した近似で計算する。 エネルギー運動量テンソルは標準的な局所平衡の結果に対して補正を受けることを示す。 特に、エネルギー密度と圧力の関係、すなわち状態方程式は、全体平衡における関係に対して修正される。 得られた補正は、相対論的ハドロン衝突および重イオン衝突で生成される系に関連する可能性がある。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We compute 4-point correlators in $\mathcal{N} = 4$ $SU(N)$ Super-Yang-Mills with both single and double-particle $1/2$-BPS operators in the regime of large 't Hooft coupling and large $N$. In particular we give explicit expressions up to $\mathcal{O}(1/N^4)$ for the lightest correlator with two double-particle and two single-particle operators built out of the stress-tensor multiplet. Our derivation makes use of the general holographic prescription applied to an asymptotically AdS$_5\times$S$^5$ geometry that describes a coherent superposition of multi-graviton operators. The final result can be written in terms of a natural generalisation of the standard D-functions and takes a compact form in Mellin space. The correlator we compute here is the simplest of a more general class of correlators where two inserted operators are multi-particles. These can be derived with the same approach, suggesting that the structure found here is general. | 我々は、大きな't Hooft結合と大きな$N$の領域において、一粒子および二粒子の$1/2$-BPS演算子の両方を含む$\mathcal{N} = 4$ $SU(N)$スーパーヤンミルズにおける4点相関子を計算する。 特に、応力テンソル多重項から構築された2つの二粒子演算子と2つの一粒子演算子を持つ最軽量相関子について、$\mathcal{O}(1/N^4)$までの明示的な表現を与える。 我々の導出は、多重重力子演算子のコヒーレントな重ね合わせを記述する漸近的AdS$_5\times$S$^5$幾何学に適用された一般的なホログラフィック処方を用いている。 最終結果は、標準的なD関数の自然な一般化によって表すことができ、メリン空間でコンパクトな形をとる。 ここで計算する相関器は、挿入された2つの演算子が多粒子である、より一般的な相関器のクラスの中で最も単純なものです。 これらは同じアプローチで導出できるため、ここで見つかった構造は一般的なものであることが示唆されます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider the construction of quantum-integrable spin chains with q-deformed long-range interactions by `freezing' integrable quantum many-body systems with spins. The input is a spin-Ruijsenaars system along with an equilibrium configuration of the underlying spinless classical Ruijsenaars-Schneider system. For a distinguished choice of equilibrium, the resulting long-range spin chain has a real spectrum and admits a short-range limit, providing an integrable interpolation from nearest-neighbour to long-range interacting spins. We focus on the elliptic case. We first define an action of the modular group on the spinless elliptic Ruijsenaars-Schneider system to show that, for a fixed elliptic parameter, it has a whole modular family of classical equilibrium configurations. These typically have constant but nonzero momenta. Then we use the setting of deformation quantisation to provide a uniform framework for freezing elliptic spin-Ruijsenaars systems at any classical equilibrium whilst preserving quantum integrability. As we showed in previous work, the results include the Heisenberg, Inozemtsev and Haldane-Shastry chains along with their xxz-like q-deformations (face-type), or the antiperiodic Haldane-Shastry chain of Fukui-Kawakami, its elliptic generalisation of Sechin-Zotov, and their completely anisotropic q-deformations due to Matushko-Zotov (vertex type). | 我々は、スピンを持つ積分可能な量子多体系を「凍結」することにより、q変形された長距離相互作用を持つ量子可積分スピン鎖の構築を考察する。 入力は、スピン・ルイセナールス系と、その基礎となるスピンレス古典ルイセナールス・シュナイダー系の平衡配置である。 平衡の特別な選択により、結果として得られる長距離スピン鎖は実スペクトルを持ち、短距離極限を許容し、最近傍スピンから長距離相互作用スピンへの積分可能な補間を与える。 我々は楕円型の場合に焦点を当てる。 まず、スピンレス楕円型ルイセナールス・シュナイダー系へのモジュラー群の作用を定義し、固定された楕円型パラメータに対して、この系が古典平衡配置のモジュラー族全体を持つことを示す。 これらは典型的には定数であるがゼロではない運動量を持つ。 次に、変形量子化の設定を用いて、量子可積分性を保ちながら、楕円スピン・ルイゼナールス系を任意の古典平衡点に凍結するための統一的な枠組みを提供する。 以前の研究で示したように、結果には、ハイゼンベルク、イノゼムツェフ、ハルデン・シャストリー鎖とそのxxz型q変形（面型）、あるいは福井-川上の反周期ハルデン・シャストリー鎖、その楕円型一般化であるセチン-ゾトフ、そしてそれらのマツシコ-ゾトフによる完全に異方的なq変形（頂点型）が含まれる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In the work, we study the averaged number of massive fermions above a low rapidity threshold $Y$, underlying the form-factor expansions of the spin-spin two-point correlators at an Euclidean distance $r$, in the 2D Ising QFT at the free massive fermion point. Despite the on-shell freeness, the spin operators are still far away from being Gaussian, and create particles in the asymptotic states with complicated correlations. We show how the number observables can still be incorporated into the integrable Sinh-Gordon/Painleve-III framework and controlled by linear differential equations with two variables $(r,Y)$. We show how the differential equations and the information of two crucial scaling functions arising in the $r\rightarrow 0$, $e^{Y}r={\cal O}(1)$ scaling limit, can be combined to fully determine the small-$r$ asymptotics of the observables, in the $\lambda$-extended form. The scaling functions, on the other hand, are analyzed by summing the exponential form-factor expansions directly, generalizing the traditional Ising connecting computations. We show carefully, how the singularities cancel in the physical value limit $\lambda \pi \rightarrow 1$ and how the power-corrections that collapse at this value can be resummed. In particular, we show for the physical $\lambda$-value, the scaling functions are related to an integrated four-point function in the Ising CFT and continue to control the asymptotics of the number-observables in the scaling limit up to ${\cal O}(r^3)$. | 本研究では、2次元イジング場の量子論における自由質量フェルミオン点において、ユークリッド距離rにおけるスピン-スピン2点相関子の形状因子展開の基礎となる、低ラピディティ閾値Y以上の質量フェルミオンの平均数を研究する。 オンシェル自由性にもかかわらず、スピン演算子はガウス分布からは程遠く、漸近状態において複雑な相関を持つ粒子を生成する。 我々は、観測可能な数が依然として積分可能なSinh-Gordon/Painleve-III枠組みに組み入れられ、2変数線型微分方程式(r,Y)によって制御されることを示す。 我々は、微分方程式と、$r\rightarrow 0$、$e^{Y}r={\cal O}(1)$ スケーリング極限において生じる2つの重要なスケーリング関数の情報とを組み合わせることで、$\lambda$ 拡張形における観測量の小さな$r$漸近挙動を完全に決定する方法を示す。 一方、スケーリング関数は、従来のイジング接続計算を一般化し、指数関数的形状因子展開を直接加算することによって解析される。 我々は、物理値極限 $\lambda \pi \rightarrow 1$ において特異点がどのように打ち消されるか、そしてこの値で崩壊するべき乗補正がどのように再加算されるかを注意深く示す。 特に、物理的な$\lambda$値に対して、スケーリング関数はイジングCFTにおける積分4点関数と関連しており、スケーリング極限${\cal O}(r^3)$までの数観測量の漸近挙動を制御し続けることを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Recent work by Kousvos and Stergiou criticises our work with Zhong Ming Tan [arXiv:1505.00963]. The issue is CFT scaling dimension computations in perturbative Renormalization Group. We identified operators whose correlation functions differ by contact terms. This is allowed because CFT only describes correlation functions away from coincident points. They instead renormalize the contact terms, which are eventually dropped. Our way is not only correct, but preferable as it operates with the minimal set of quantities. | KousvosとStergiouによる最近の研究は、Zhong Ming Tanと共同で行った我々の研究[arXiv:1505.00963]を批判している。 問題は、摂動論的繰り込み群におけるCFTのスケーリング次元計算である。 我々は、接触項によって相関関数が異なる演算子を特定した。 これは、CFTが一致する点から離れた相関関数のみを記述するためである。 CFTは代わりに接触項を繰り込み、最終的には接触項は除去される。 我々の方法は正しいだけでなく、最小限の量で作用するため、望ましい方法である。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider heavy-heavy-light-light (HHLL) correlators in AdS/CFT, focussing on the D1D5 CFT$_2$ and the ${\cal N}= 4$ super Yang-Mills theory. Out of the lightest $1/2$-BPS operator in the spectrum, $O$, we construct a particular heavy operator $O_H$ given by a coherent superposition of multi-particle operators $O^n$, and study the HHLL correlator. When $n$ is of order of the central charge, we show that the bulk equation that computes our boundary HHLL correlators is always a Heun equation. By assuming that the form of the correlator can be continued to the regime where $n$ is ${\mathcal O}(1)$, we first reproduce the known single-particle four-point correlators for $n=1$ and then predict new results for the multi-particle correlators $\langle O^n O^n O O\rangle$. Explicit expressions can be written entirely in terms of $n$-loop ladder integrals and their derivatives, and we provide them for $n=2$ and $n=3$ both in position and in Mellin space. Focussing on the AdS$_5$ case, we study the OPE expansion of these multi-particle correlators and show that several consistency relations with known CFT data are non-trivially satisfied. Finally, we extract new CFT data for double and triple-particle long operators. | AdS/CFTにおける重い-重い-軽い-軽い（HHLL）相関子を考察する。 特にD1D5 CFT$_2$と${\cal N}= 4$超ヤン・ミルズ理論に着目する。 スペクトル上で最も軽い$1/2$-BPS演算子$O$から、多粒子演算子$O^n$のコヒーレントな重ね合わせによって与えられる特定の重い演算子$O_H$を構築し、HHLL相関子を考察する。 $n$が中心電荷のオーダーのとき、境界HHLL相関子を計算するバルク方程式は常にホイン方程式となることを示す。 相関関数の形が$n$が${\mathcal O}(1)$の領域まで継続できると仮定して、まず$n=1$に対して既知の一粒子四点相関関数を再現し、次に多粒子相関関数$\langle O^n O^n O O\rangle$に対して新しい結果を予測する。 明示的な表現は$n$ループラダー積分とその導関数で完全に記述でき、位置空間とメリン空間の両方で$n=2$および$n=3$に対してそれらを与える。 AdS$_5$の場合に焦点を当て、これらの多粒子相関関数のOPE展開を研究し、既知のCFTデータとのいくつかの無矛盾関係が自明ではないことを示す。 最後に、2粒子および3粒子長演算子に対する新しいCFTデータを抽出する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We discuss physics-informed renormalisation group flows (PIRGs) for general operators. We show that operator PIRGs provide a comprehensive access to all correlation functions of the quantum field theory under investigation. The operator PIRGs can be seen as a completion of the PIRG-approach, whose qualitative computational simplification and structural insights are now fully accessible for general applications. The potential of this setup is assessed within a simple analytic example of the zero-dimensional $\phi^4$-theory for which the generating functions of the fundamental field are computed within a vertex expansion, using the one- to ten-point functions. | 一般作用素に対する物理学に基づく繰り込み群フロー（PIRG）について議論する。 作用素PIRGは、研究対象の量子場の理論におけるすべての相関関数への包括的なアクセスを提供することを示す。 作用素PIRGはPIRGアプローチの完成形とみなすことができ、その定性的な計算簡素化と構造的洞察は、今や一般応用において完全に利用可能となっている。 この設定の可能性は、ゼロ次元$\phi^4$理論の単純な解析的例において評価される。 この例では、基本場の生成関数は、1点から10点までの関数を用いて、頂点展開内で計算される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We calculate the $\theta$ dependence in a cousin of QCD, where the vacuum structure can be analyzed exactly. The theory is $\mathcal{N}=2$ $SU(2)$ gauge theory with $N_F=0,1,2,3$ flavors of fundamentals, explicitly broken to $\mathcal{N}=1$ via an adjoint superpotential, and coupled to anomaly mediated supersymmetry breaking (AMSB). The hierarchy $m_{AMSB}\ll \mu_{\mathcal{N}=1}\ll \Lambda$ ensures the validity of our IR analysis. As expected from ordinary QCD, the vacuum energy is a function of $\theta$ which undergoes 1st order phase transitions between different vacua where the various dyons condense. For $N_F=0$ we find the expected phase transition at $\theta=\pi$, while for $N_F=1,2,3$ we find phase transitions at fractional values of $\pi$. | 我々はQCDの親戚であり、真空構造を厳密に解析できる理論において、$\theta$依存性を計算する。 この理論は、$N_F=0,1,2,3$の基本波を持つ$\mathcal{N}=2$ $SU(2)$ゲージ理論であり、随伴超ポテンシャルを介して明示的に$\mathcal{N}=1$に破れ、異常媒介超対称性の破れ(AMSB)と結合している。 階層構造$m_{AMSB}\ll \mu_{\mathcal{N}=1}\ll \Lambda$は、我々のIR解析の妥当性を保証する。 通常のQCDから予想されるように、真空エネルギーは$\theta$の関数であり、様々なダイオンが凝縮する異なる真空間で一次相転移を起こす。 $N_F=0$の場合には、予想される相転移は$\theta=\pi$で起こりますが、$N_F=1,2,3$の場合には、$\pi$の分数値で相転移が起こります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider quantum electrodynamics with chiral four-Fermi interactions in the functional renormalization group approach. In gauge theories, the functional flow equation for the effective action is accompanied by the quantum master equation that governs the underlying gauge symmetry. Beyond perturbation theory, fully gauge-consistent solutions are very difficult to obtain. We devise a systematic expansion scheme in which the solutions of the flow equation also solve the Quantum Master Equation. In the present work we apply this construction within the lowest order corrections in the photon two-point functions. In this truncation we discuss the phase structure in terms of the gauge and four-Fermi couplings based on a numerical solution of the system. | 我々は、関数繰り込み群アプローチを用いて、カイラル4元フェルミ相互作用を持つ量子電気力学を考察する。 ゲージ理論においては、有効作用の関数フロー方程式は、基礎となるゲージ対称性を支配する量子マスター方程式を伴う。 摂動論を超えると、完全にゲージ無撞着な解を得ることは非常に困難である。 我々は、フロー方程式の解が量子マスター方程式も解くような系統的展開スキームを考案する。 本研究では、この構成を光子2点関数の最低次補正の範囲内で適用する。 この打ち切りにおいて、系の数値解に基づいて、ゲージ結合と4元フェルミ結合の観点から位相構造を議論する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Gravitational wave (GW) observations are expected to serve as a powerful and independent probe of the expansion history of the universe. By providing direct and calibration-free measurements of luminosity distances through waveform analysis, GWs provide a fundamentally different and potentially more robust approach to measuring cosmic-scale distances compared to traditional electromagnetic observations, which is known as the standard siren method. In this review, we present an overview of recent developments in GW standard siren cosmology, the latest observational results, and prospects for constraining cosmological parameters using future GW detections. We first introduce standard sirens based on how redshift information is obtained and outline the Bayesian framework used in cosmological parameter estimation. We then review the measurements on the Hubble constant from the LIGO-Virgo-KAGRA network and present the potential role of future standard siren observations in cosmological parameter estimations. A central focus of this review is the unique ability of GW observations to break cosmological parameter degeneracies inherent in the EM observations. Since the cosmological parameter degeneracy directions of GW and EM observations are quite different (roughly orthogonal in some cases), their combination can significantly improve constraints on cosmological parameters. This complementarity is expected to become one of the most critical advantages for GW standard siren cosmology. Looking forward, we highlight the importance of combining GW standard sirens with other emerging late-universe cosmological probes such as fast radio bursts, 21 cm intensity mapping, and strong gravitational lensing to forge a precise cosmological probe for exploring the late universe. Finally, we introduce the challenges and the role of machine learning in future standard siren analysis. | 重力波（GW）観測は、宇宙の膨張史を探る強力かつ独立した探査手段として期待されている。 波形解析により光度距離を直接かつキャリブレーションフリーで測定できる重力波は、従来の電磁波観測（標準サイレン法）とは根本的に異なり、潜在的により堅牢な宇宙規模の距離測定手法を提供する。 本レビューでは、重力波標準サイレン宇宙論の最近の進展、最新の観測結果、そして将来の重力波検出を用いた宇宙論パラメータの制限の見通しについて概説する。 まず、赤方偏移情報の取得方法に基づいて標準サイレンを紹介し、宇宙論パラメータ推定に用いられるベイズ統計枠組みの概要を示す。 次に、LIGO-Virgo-KAGRAネットワークによるハッブル定数の測定結果をレビューし、将来の標準サイレン観測が宇宙論パラメータ推定において果たす潜在的な役割を示す。 本レビューの中心的な焦点は、重力波観測が電磁波観測に内在する宇宙論パラメータの縮退を打ち破るという独自の能力である。 重力波観測と電磁波観測の宇宙論パラメータの縮退の方向は大きく異なる（場合によってはほぼ直交する）ため、それらを組み合わせることで宇宙論パラメータに対する制限を大幅に改善することができる。 この相補性は、重力波標準サイレン宇宙論にとって最も重要な利点の一つになると期待される。 今後、我々は、高速電波バースト、21cm強度マッピング、強い重力レンズ効果といった他の新興の後期宇宙論プローブと重力波標準サイレンを組み合わせることで、後期宇宙を探査するための精密な宇宙論プローブを構築することの重要性を強調する。 最後に、将来の標準サイレン解析における課題と機械学習の役割を紹介する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the Euclidean path integral of two-dimensional quantum gravity with positive cosmological constant coupled to conformal matter with large and positive central charge. The problem is considered in a semiclassical expansion about a round two-sphere saddle. We work in the Weyl gauge whereby the computation reduces to that for a (timelike) Liouville theory. We present results up to two-loops, including a discussion of contributions stemming from the gauge fixing procedure. We exhibit cancelations of ultraviolet divergences and provide a path integral computation of the central charge for timelike Liouville theory. Combining our analysis with insights from the DOZZ formula we are led to a proposal for an all orders result for the two-dimensional gravitational partition function on the two-sphere. | 我々は、正の宇宙定数を持つ2次元量子重力と、大きく正のセントラルチャージを持つ共形物質との結合におけるユークリッド経路積分を研究する。 この問題は、2球面サドルの周りの半古典展開で考察する。 我々はワイルゲージを用いて計算を行い、その計算は（時間的）リウヴィル理論の計算に帰着する。 ゲージ固定手順に起因する寄与の議論を含め、2ループまでの結果を示す。 紫外発散のキャンセルを示し、時間的リウヴィル理論のセントラルチャージの経路積分計算を行う。 我々の解析をDOZZ公式からの知見と組み合わせることで、2球面上の2次元重力分配関数の全順序結果を提案する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We construct two-dimensional supergravity theories endowed with a positive cosmological constant, that admit de Sitter vacua. We consider the cases of $\mathcal{N}=1$ as well as $\mathcal{N}=2$ supersymmetry, and couple the supergravity to a superconformal field theory with the same amount of supersymmetry. Upon fixing a supersymmetric extension of the Weyl gauge, the theories are captured, at the quantum level, by supersymmetric extensions of timelike Liouville theory with $\mathcal{N}=1$ and $\mathcal{N}=2$ supersymmetry respectively. The theories exhibit good ultraviolet properties and are amenable to a variety of techniques such as systematic loop expansions and, in the $\mathcal{N}=2$ case, supersymmetric localization. Our constructions offer a novel path toward a precise treatment of the Euclidean gravitational path integral for de Sitter, and in turn, the Gibbons-Hawking entropy of the de Sitter horizon. We argue that the supersymmetric localization method applied to the $\mathcal{N}=2$ theory must receive contributions from boundary terms in configuration space. We also discuss how these theories overcome several obstructions that appear upon combining de Sitter space with supersymmetry. | 我々は、正の宇宙定数を持ち、ド・ジッター真空を許容する2次元超重力理論を構築する。 $\mathcal{N}=1$ および $\mathcal{N}=2$ の超対称性の場合を考慮し、超重力を同量の超対称性を持つ超共形場の理論と結合させる。 ワイルゲージの超対称拡張を固定すると、これらの理論は量子レベルで、それぞれ $\mathcal{N}=1$ および $\mathcal{N}=2$ の超対称性を持つ時間的リウヴィル理論の超対称拡張によって捉えられる。 これらの理論は良好な紫外特性を示し、系統的ループ展開や、$\mathcal{N}=2$ の場合には超対称局在など、様々な手法を適用できる。 我々の構成は、ド・ジッターのユークリッド重力経路積分、ひいてはド・ジッター地平線のギボンズ・ホーキングエントロピーの精密な取り扱いに向けた新たな道筋を提供する。 $\mathcal{N}=2$理論に適用される超対称性局在法は、配置空間の境界項からの寄与を受けなければならないことを主張する。 また、これらの理論が、ド・ジッター空間と超対称性を組み合わせる際に生じるいくつかの障害をどのように克服するかについても議論する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We determine the $AdS_5\times S^5$ solution of type IIB superstring field theory (SFT) to the third order in the expansion with respect to Ramond-Ramond (RR) flux, demonstrate its supersymmetry from the SFT gauge transformations, and identify the massless RR axion in the spectrum of linearized fluctuations. We present an all-order solution in the pp-wave limit and comment on potential obstructions to, and the existence of, the all-order $AdS_5\times S^5$ solution. | 我々は、IIB型超弦理論（SFT）のラモンド-ラモンド（RR）フラックスに関する展開において、3次の$AdS_5\times S^5$解を決定し、SFTゲージ変換からその超対称性を証明し、線形化揺らぎのスペクトルにおいて質量ゼロのRRアクシオンを同定する。 我々はpp波極限における全次解を提示し、全次$AdS_5\times S^5$解の存在と、それに対する潜在的な障害について論じる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The Schur limit of the superconformal index of a four-dimensional N = 2 superconformal field theory encodes rich physical information about the protected spectrum of the theory. For a Lagrangian model, this limit of the index can be computed by a contour integral of a multivariate elliptic function. However, surprisingly, so far it has eluded exact evaluation in closed, analytical form. In this paper we propose an elementary approach to bring to heel a large class of these integrals by exploiting the ellipticity of their integrand. Our results take the form of a finite sum of (products of) the well-studied flavored Eisenstein series. In particular, we derive a compact formula for the fully flavored Schur index of all theories of class S of type a1, we put forward a conjecture for the unflavored Schur indices of all N=4 super Yang-Mills theories with gauge group SU(N), and we present closed-form expressions for the index of various other gauge theories of low ranks. We also discuss applications to non-Lagrangian theories, modular properties, and defect indices. | 4次元N = 2超共形場理論の超共形指数のシュール極限は、理論の保護スペクトルに関する豊富な物理的情報を符号化する。 ラグランジアン模型の場合、この指数の極限は多変数楕円関数の周回積分によって計算できる。 しかし驚くべきことに、これまで閉じた解析的な形での厳密な評価は実現できていない。 本論文では、これらの積分の大きなクラスを、その積分関数の楕円性を利用することで制御するための初等的なアプローチを提案する。 我々の結果は、よく研究されているフレーバー付きアイゼンシュタイン級数の有限和（の積）の形をとる。 特に、型a1のSクラスのすべての理論の完全フレーバー付きシュアー指数に対する簡潔な公式を導出し、ゲージ群SU(N)を持つすべてのN=4超ヤン＝ミルズ理論のフレーバーなしシュアー指数に対する予想を提起し、低ランクの他の様々なゲージ理論の指数に対する閉じた形式の表現を与える。 また、非ラグランジアン理論、モジュラー特性、欠陥指数への応用についても議論する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Consanguinity of entropy and complexity is pointed out through the example of coherent states of the group $SL(d+1,\C)$. Both are obtained from the K\"ahler potential of the underlying geometry of the sphere corresponding to the Fubini-Study metric. Entropy is shown to be equal to the K\"ahler potential written in terms of dual symplectic variables as the Guillemin potential for toric manifolds. The logarithm of complexity relating two states is shown to be equal to Calabi's diastasis function. Optimality of the Fubini-Study metric is indicated by considering its deformation. | エントロピーと複雑性の同族性は、群$SL(d+1,\C)$のコヒーレント状態の例を通して指摘される。 両者は、Fubini-Study計量に対応する球面の基礎幾何学のケーラーポテンシャルから得られる。 エントロピーは、トーリック多様体のギユマンポテンシャルとして双対シンプレクティック変数で書かれたケーラーポテンシャルに等しいことが示される。 2つの状態を関連付ける複雑性の対数は、カラビのジアスタシス関数に等しいことが示される。 Fubini-Study計量の最適性は、その変形を考慮することによって示される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We derive the explicit formula for fractional BPS lumps (or fractional instantons) in the $\mathbb{C}P^{N-1}$ nonlinear sigma model on a two-dimensional torus under various shift-clock twisted boundary conditions. After regularizing the $\mathbb{C}P^{N-1}$ model by an $N$-component Abelian-Higgs model, those twisted boundary conditions introduce nontrivial 't~Hooft fluxes $p/N$ for the $U(1)$ gauge field, and the topological charge becomes fractionalized as $k+p/N\in \mathbb{Z}+p/N$. The moduli space is globally determined as the $\mathbb{C}P^{Nk+p-1}$-fiber bundle on a $2$-torus, which is a K\"ahler manifold of complex dimension $Nk + p$ as predicted by the index theorem. We present two different parametrizations of the moduli space: one of them immediately identifies the small-lump singularity appearing in the $\mathbb{C}P^{N-1}$ limit, while the other makes the modular invariance manifest. We also discuss the implications of our finding for the $4$d $SU(N)$ Yang-Mills theory on the $4$-torus with 't~Hooft twists. By tuning the aspect ratio of the 4-torus, fractional instantons in the $\mathbb{C}P^{N-1}$ model with a non-Fubini-Study metric are obtained through the dimensional reduction of $4$d Yang-Mills theory, whose moduli space coincides with the one obtained for the standard $\mathbb{C}P^{N-1}$ model as complex manifolds. | 2次元トーラス上の$\mathbb{C}P^{N-1}$非線形シグマ模型において、様々なシフトクロックねじれ境界条件の下で、分数BPSランプ（または分数インスタントン）の明示的な公式を導出する。 $\mathbb{C}P^{N-1}$模型を$N$成分アーベルヒッグス模型で正規化すると、これらのねじれ境界条件は、$U(1)$ゲージ場に対して非自明な't~Hooftフラックス$p/N$を導入し、トポロジカルチャージは$k+p/N\in \mathbb{Z}+p/N$として分数化される。 モジュライ空間は、指数定理によって予測されるように複素次元 $Nk + p$ のケーラー多様体である $2$ 次元トーラス上の $\mathbb{C}P^{Nk+p-1}$ ファイバー束として大域的に決定される。 モジュライ空間の 2 つの異なるパラメトリゼーションを提示する。 1 つは $\mathbb{C}P^{N-1}$ 極限に現れる小さな塊の特異点を直ちに特定し、もう 1 つはモジュラー不変性を明示する。 また、我々の発見が 't~Hooft ツイストを持つ $4$ 次元トーラス上の $4$d $SU(N)$ ヤン・ミルズ理論に及ぼす影響についても議論する。 4 次元トーラスのアスペクト比を調整することにより、非フビニ・スタディ計量を持つ $\mathbb{C}P^{N-1}$ 模型における分数インスタントンがは、4次元ヤン・ミルズ理論の次元縮小によって得られ、そのモジュライ空間は、複素多様体としての標準的な$\mathbb{C}P^{N-1}$モデルのモジュライ空間と一致する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| By performing a field redefinition via a cohomomorphism on the Maurer-Cartan action of the $A_\infty$ algebra, we construct an action that reproduces the characteristic structure of boundary string field theory (BSFT), which we refer to as the BSFT-like action. We show that the form and several properties of this BSFT-like action closely resemble those of BSFT. Our results suggest that this approach provides a systematic framework to derive the BSFT action from the OSFT based on $A_\infty$ algebras. | $A_\infty$ 代数のマウラー-カルタン作用に対する同型写像を介して体の再定義を行うことで、境界弦場理論 (BSFT) の特性構造を再現する作用、すなわち BSFT 型作用を構築する。 これを BSFT 型作用と呼ぶ。 この BSFT 型作用の形といくつかの性質は、BSFT のものと非常によく似ていることを示す。 我々の結果は、このアプローチが、$A_\infty$ 代数に基づく OSFT から BSFT 作用を導くための体系的な枠組みを提供することを示唆している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Over the past quarter century, considerable effort has been invested in the study of nonrelativistic (NR) string theory, its U-dual NR brane theories, and their geometric foundations in (generalized) Newton-Cartan geometry. Many interesting results have been obtained, both for their intrinsic value and in the hope that they hold useful lessons for relativistic string/M theory. By synthesizing two strands of recent developments (especially, arXiv:2312.13243 and arXiv:2410.03591), we argue that this hope has already come to fruition, because standard, relativistic holography can now be recognized as a statement within a corresponding nonrelativistic brane theory. Our main conclusions are general, but in the familiar example of D3-brane based holography, they read as follows: (i) N=4 SYM is exactly the worldvolume theory of D3-branes within `NR D3-brane theory'; (ii) AdS_5*S^5 is exactly the corresponding RR black 3-brane, and includes an asymptotically flat-Newton-Cartan region; (iii) AdS/CFT duality is precisely synonymous with black-brane/D-brane (i.e., closed-string/open-string) duality within NR D3-brane theory; (iv) Newton-Cartan geometry is the underlying structure upon which entanglement of the D3-brane degrees of freedom builds relativistic spacetime. | 過去四半世紀にわたり、非相対論的（NR）弦理論、そのU双対NRブレーン理論、そして（一般化）ニュートン・カルタン幾何学におけるそれらの幾何学的基礎の研究に多大な努力が注がれてきた。 多くの興味深い結果が得られており、それらはそれ自体の価値だけでなく、相対論的弦理論／M理論に有用な教訓を与えるという期待も抱かれている。 近年の二つの発展の流れ（特にarXiv:2312.13243とarXiv:2410.03591）を統合することにより、我々はこの期待がすでに実現していると主張する。 なぜなら、標準的な相対論的ホログラフィーは、対応する非相対論的ブレーン理論内の記述として認識できるようになったからである。 我々の主な結論は一般的なものですが、D3ブレーンに基づくホログラフィーというよく知られた例で言えば、以下のようになります。 (i) N=4 SYMはまさに「NR D3ブレーン理論」におけるD3ブレーンの世界体積理論です。 (ii) AdS_5*S^5はまさに対応するRRブラック3ブレーンであり、漸近的に平坦なニュートン・カルタン領域を含みます。 (iii) AdS/CFT双対性は、NR D3ブレーン理論におけるブラックブレーン/Dブレーン（すなわち、閉弦/開弦）双対性と全く同義です。 (iv) ニュートン・カルタン幾何学は、D3ブレーンの自由度のエンタングルメントが相対論的時空を構築する基礎構造です。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The standard model extension (SME) is an effective field theory framework that can be used to study the possible violations of Lorentz symmetry and diffeomorphism invariance in the gravitational interaction. In this paper, we explore both the Lorentz- and diffeomorphism-violating effects on the propagations of gravitational waves in the SME's linearized gravity. It is shown that the violations of Lorentz symmetry and diffeomorphism invariance modify the conventional linear dispersion relation of gravitational waves, leading to anisotropy, birefringence, and dispersion effects in the propagation of gravitational waves. With these modified dispersion relations, we then calculate the dephasing effects due to the Lorentz and diffeomorphism violations in the waveforms of gravitational waves produced by the coalescence of compact binaries. With the distorted waveforms, we perform full Bayesian inference with the help of the open source software \texttt{BILBY} on the gravitational wave events of the compact binary mergers in the LIGO-Virgo-KAGRA catalogs GWTC-3. We consider the effects from the operators with the lowest mass dimension $d=2$ and $d=3$ due to the Lorentz and diffeomorphism violations in the linearized gravity. No signature of Lorentz and diffeomorphism violations arsing from the SME's linearized gravity are found for most GW events, which allows us to give a $90\%$ confidence interval for each Lorentz- and diffeomorphism-violating coefficient. | 標準模型拡張（SME）は、重力相互作用におけるローレンツ対称性と微分同相不変性の破れの可能性を研究するために使用できる有効場の理論の枠組みである。 本論文では、SMEの線形化重力における重力波の伝播に対するローレンツ対称性と微分同相不変性の両方の破れの効果を調査する。 ローレンツ対称性と微分同相不変性の破れは、重力波の従来の線形分散関係を修正し、重力波の伝播における異方性、複屈折、および分散効果をもたらすことが示される。 これらの修正された分散関係を用いて、コンパクト連星の合体によって生成される重力波の波形におけるローレンツ対称性と微分同相性の破れによる位相ずれ効果を計算する。 歪んだ波形を用いて、オープンソースソフトウェア \texttt{BILBY} を用いて、LIGO-Virgo-KAGRA カタログ GWTC-3 に含まれるコンパクト連星合体の重力波イベントに対し、完全なベイズ推論を行う。 線形化重力におけるローレンツ対称性および微分同相写像の破れに起因する、質量次元が最小の $d=2$ および $d=3$ の作用素の影響を考慮する。 ほとんどの重力波イベントにおいて、SME の線形化重力に起因するローレンツ対称性および微分同相写像の破れの兆候は見られず、これにより、ローレンツ対称性および微分同相写像を破る係数ごとに $90\%$ の信頼区間を与えることができる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we determine the relativistic bound-state solutions for the charged (DO) Dirac oscillator in a rotating frame in the Bonnor-Melvin-Lambda spacetime in $(2+1)$-dimensions, where such solutions are given by the two-component normalizable Dirac spinor and by the relativistic energy spectrum. To analytically solve our problem, we consider two approximations, where the first is that the cosmological constant is very small (conical approximation), and the second is that the linear velocity of the rotating frame is much less than the speed of light (slow rotation regime). After solving a second-order differential equation, we obtain a generalized Laguerre equation, whose solutions are the generalized Laguerre polynomials. Consequently, we obtain the energy spectrum, which is quantized in terms of the radial and total magnetic quantum numbers $n$ and $m_j$, and depends on the angular frequency $\omega$ (describes the DO), cyclotron frequency $\omega_c$ (describes the external magnetic field), angular velocity $\Omega$ (describes the rotating frame), spin parameter $s$ (describes the ``spin''), spinorial parameter $u$ (describes the components of the spinor), effective rest mass $m_{eff}$ (describes the rest mass modified by the spin-rotation coupling), and on a real parameter $\sigma$ and cosmological constant $\Lambda$ (describes the Bonnor-Melvin-Lambda spacetime). In particular, we note that this spectrum is asymmetrical (due to $\Omega$) and has its degeneracy broken (due to $\sigma$ and $\Lambda$). Besides, we also graphically analyze the behavior of the spectrum and of the probability density as a function of the parameters of the system for different values of $n$ and $m_j$. | 本論文では、(2+1)次元ボナー-メルビン-ラムダ時空における回転座標系における荷電ディラック振動子(DO)の相対論的束縛状態解を決定する。 これらの解は、2成分の規格化可能なディラックスピノルと相対論的エネルギースペクトルによって与えられる。 問題を解析的に解くために、2つの近似を考える。 1つは宇宙定数が非常に小さい場合（円錐近似）、もう1つは回転座標系の線速度が光速よりもはるかに小さい場合（低速回転領域）である。 2階微分方程式を解くことで一般化ラゲール方程式が得られ、その解は一般化ラゲール多項式となる。 その結果、動径方向および全磁気量子数$n$と$m_j$で量子化されたエネルギースペクトルが得られ、これは角周波数$\omega$（DOを記述）、サイクロトロン周波数$\omega_c$（外部磁場を記述）、角速度$\Omega$（回転系を記述）、スピンパラメータ$s$（「スピン」を記述）、スピノルパラメータ$u$（スピノルの成分を記述）、有効静止質量$m_{eff}$（スピン回転結合によって修正された静止質量を記述）、そして実パラメータ$\sigma$と宇宙定数$\Lambda$（ボナー-メルビン-ラムダ時空を記述）に依存する。 特に、このスペクトルは非対称（$\Omega$のため）であり、縮退が破れている（$\sigma$と$\Lambda$のため）ことに注意する必要がある。 さらに、$n$と$m_j$の異なる値に対して、システムのパラメータの関数としてのスペクトルと確率密度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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| The future ground- and space-based gravitational wave (GW) detectors offer unprecedented opportunities to test general relativity (GR) with greater precision. In this work, we investigate the capability of future ground-based GW detectors, the Einstein Telescope (ET) and the Cosmic Explorer (CE), and space-based GW detectors, LISA, Taiji, and TianQin, for constraining parity and Lorentz violations in gravity. We inject several typical GW signals from compact binary systems into GW detectors and perform Bayesian inferences with the modified waveforms with parity and Lorentz-violating effects. These effects are modeled in the amplitude and phase corrections to the GW waveforms with their frequency-dependence described by factors $\beta_{\nu}$, $\beta_{\mu}$, $\beta_{\bar \nu}$, and $\beta_{\bar \mu}$. Our results show that the combined observations of ET and CE will impose significantly tighter bounds on the energy scale of parity and Lorentz violations ($M_{\rm PV}$ and $M_{\rm LV}$) compared to those given by LIGO-Virgo-KAGRA (LVK) detectors. For cases with positive values of $\beta_{\nu}$, $\beta_{\mu}$, $\beta_{\bar \nu}$, and $\beta_{\bar \mu}$, the constraints on $M_{\rm PV}$ and $M_{\rm LV}$ from ground-based detectors are tighter than those from the space-based detectors. For the $\beta_{\mu} = -1$ case, space-based GW detectors provide constraints on $M_{\rm PV}$ that are better than current LVK observations and comparable to those from ET and CE. Additionally, space-based detectors exhibit superior sensitivity in constraining $M_{\rm LV}$ for $\beta_{\bar \mu} = -2$ case, which is approximately three orders of magnitude tighter than those from ground-based GW detectors. This scenario also enables bounds on the graviton mass at $m_g \lesssim 10^{-35}\; {\rm GeV}$. These findings highlight the promising role of future GW observatories in probing fundamental physics beyond GR. | 将来の地上および宇宙設置型重力波（GW）検出器は、一般相対論（GR）をより高精度に検証する、これまでにない機会を提供します。 本研究では、将来の地上設置型重力波検出器であるアインシュタイン望遠鏡（ET）と宇宙探査機（CE）、そして宇宙設置型重力波検出器であるLISA、太極、天秦が、重力におけるパリティ破れとローレンツ破れを制限する能力を調査する。 コンパクト連星系からのいくつかの典型的な重力波信号を重力波検出器に入射し、パリティ破れとローレンツ破れの効果を加えて修正した波形を用いてベイズ推論を行う。 これらの効果は、重力波波形の振幅と位相の補正でモデル化され、その周波数依存性は係数$\beta_{\nu}$、$\beta_{\mu}$、$\beta_{\bar \nu}$、および$\beta_{\bar \mu}$で記述される。 我々の結果は、ETとCEの複合観測により、パリティ対称性およびローレンツ対称性の破れのエネルギースケール（$M_{\rm PV}$および$M_{\rm LV}$）に対して、LIGO-Virgo-KAGRA（LVK）検出器によって与えられたものと比較して、はるかに厳しい制限が課されることを示している。 $\beta_{\nu}$、$\beta_{\mu}$、$\beta_{\bar \nu}$、および$\beta_{\bar \mu}$の値が正の場合、地上検出器による$M_{\rm PV}$および$M_{\rm LV}$への制限は、宇宙検出器によるものよりも厳密である。 $\beta_{\mu} = -1$ の場合、宇宙設置型重力波検出器は、現在の LVK 観測よりも優れた $M_{\rm PV}$ への制限値を与え、ET および CE の観測値に匹敵します。 さらに、宇宙設置型重力波検出器は、$\beta_{\bar \mu} = -2$ の場合の $M_{\rm LV}$ の制限値において優れた感度を示し、これは地上設置型重力波検出器による制限値よりも約 3 桁厳密です。 このシナリオでは、$m_g \lesssim 10^{-35}\; {\rm GeV}$ における重力子質量の制限値も得られます。 これらの知見は、一般相対論を超えた基礎物理学の探究において、将来の重力波観測所が果たす有望な役割を浮き彫りにしています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Gravity is identical to curved spacetime. It is manifested by the curvature of a Riemannian spacetime in general relativity but by torsion or non-metricity in teleparallel gravity models. In this paper, we apply these multiple options to the spacetime perturbation theory and seek the possibilities of representing the gravitation of the background and that of the perturbation in separate ways. We show that the perturbation around a Riemannian background can be described by torsion or non-metricity, so that we have teleparallel like actions for the perturbation. | 重力は曲がった時空と同一である。 一般相対論ではリーマン時空の曲率によって現れるが、テレパラレル重力モデルでは捩れまたは非計量性によって現れる。 本論文では、これらの複数の選択肢を時空摂動論に適用し、背景重力と摂動の重力を別々に表現する可能性を探る。 リーマン背景周りの摂動は捩れまたは非計量性によって記述でき、その結果、摂動に対してテレパラレルのような作用が生じることを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The path integral of pure 3D gravity with negative cosmological constant is formulated on a finite region of spacetime $M$, with boundary conditions that fix geodesic lengths or dihedral angles on $\partial M$. In the dual CFT, this quasi-local amplitude calculates corrections to the Gaussian ensemble of OPE coefficients for black hole states. By triangulating $M$ with generalized tetrahedra, we develop a general method to construct semiclassical geometries and to calculate the exact gravitational path integral on a fixed hyperbolic topology. The path integral with fixed-length boundary conditions is a Virasoro TQFT amplitude-squared, and with fixed-angle boundary conditions it is a partition function of Conformal Turaev-Viro theory. The two are related by a modular S-transform. In addition, we show how to translate the calculation of OPE statistics from Virasoro TQFT to the metric formalism, on general topologies. These results are derived exactly, and some examples are also checked semiclassically, including the geometries dual to the Virasoro 6j-symbol and the modular S-matrix. The classical saddlepoint geometries are finite-volume hyperbolic 3-manifolds ending on pleated Riemann surfaces, which have vanishing extrinsic curvature except on geodesics where they can bend into corners. The hyperbolic volumes of these geometries match the predictions of Conformal Turaev-Viro theory and the dual CFT. | 負の宇宙定数を持つ純粋な3次元重力の経路積分は、時空$M$の有限領域上で、$\partial M$上の測地線長または二面角を固定する境界条件の下で定式化される。 双対CFTにおいて、この準局所振幅は、ブラックホール状態のOPE係数のガウス集団に対する補正を計算する。 一般化四面体で$M$を三角形分割することにより、半古典的幾何学を構築し、固定された双曲型位相上で正確な重力経路積分を計算する一般的な手法を開発する。 固定長境界条件を持つ経路積分はVirasoro TQFT振幅の2乗であり、固定角境界条件を持つ経路積分は共形Turaev-Viro理論の分配関数である。 これら2つはモジュラーS変換によって関連付けられている。 さらに、Virasoro TQFT の OPE 統計量の計算を、一般位相上の計量形式論へ変換する方法を示します。 これらの結果は厳密に導出され、Virasoro 6j 記号やモジュラー S 行列の双対幾何学を含むいくつかの例も半古典的に検証されています。 古典的な鞍点幾何学は、ひだのあるリーマン面で終わる有限体積双曲型 3 次元多様体であり、測地線上では角に曲がる場合を除いて外在曲率がゼロです。 これらの幾何学の双曲体積は、共形 Turaev-Viro 理論および双対 CFT の予測と一致する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We construct an exact solution of the planar QCD loop equation in four-dimensional Euclidean space using a novel matrix-valued momentum loop formalism. Central to this approach is a new loop calculus, where functional derivatives act on the loop velocity $\dot C(\theta)$. This yields finite, well-defined expressions for point and area derivatives in loop space and ensures consistency via the loop-space Bianchi identity. The Wilson loop is expressed as an average over matrix-valued momentum loops $P(\theta)$ tracing closed paths in a compact complex manifold, subject to self-duality and boundary constraints. The ensemble of such random walks is supported on manifolds where the classical Yang-Mills term in the loop equation vanishes identically, and the contact terms in the planar ($N \to \infty$) limit are nullified by the boundary conditions. The full planar QCD loop equation is satisfied without modification. A key structural feature is invariance under reflection-conjugation symmetry: reversing the loop orientation and taking complex conjugation maps one solution to another. This holds for arbitrary compact Lie groups used in the momentum ensemble and is independent of the original SU($N$) gauge symmetry. 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 vector matrix space. This extended surface possesses self-dual area elements and satisfies the loop equation via geometry and the Bianchi identity. We derive the corresponding differential equations and construct an exact solution for an elliptic planar loop $C$, with minimal area proportional to the Euclidean area bounded by $C$, up to a constant factor ($1/\sqrt{2}$ in this case). | 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。 このアプローチの中心となるのは、関数微分がループ速度 $\dot C(\theta)$ に作用する新しいループ計算である。 これにより、ループ空間における点微分と面微分に対する有限かつ明確に定義された表現が得られ、ループ空間ビアンキ恒等式によって一貫性が保証される。 ウィルソンループは、自己双対性と境界制約のもとに、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 $P(\theta)$ の平均として表現される。 このようなランダムウォークの集合は、ループ方程式の古典的なヤン・ミルズ項が恒等的に消滅し、平面極限 ($N \to \infty$) における接触項が境界条件によって打ち消される多様体上で支持される。 完全な平面QCDループ方程式は修正なしで満たされる。 重要な構造的特徴は、反射共役対称性の下での不変性である。 ループの向きを反転させ、複素共役をとると、ある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・リー群に対して成り立ち、元のSU($N$)ゲージ対称性とは独立である。 古典極限において、行列集団は、$\mathbb{R}^4$ではなく、高次元ベクトル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。 この拡張された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。 対応する微分方程式を導出し、楕円平面ループ$C$の厳密解を構築する。 この最小面積は、定数倍（この場合$1/\sqrt{2}$）まで、$C$によって囲まれるユークリッド面積に比例する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider the five-dimensional supergravity path integral that computes a supersymmetric index, and uncover a wealth of semiclassical saddles with bubbling topology. These are complex finite-temperature configurations asymptotic to $S^1\times\mathbb{R}^4$, solving the supersymmetry equations. We assume a ${\rm U}(1)^3$ symmetry given by the thermal isometry and two rotations, and present a general construction based on a rod structure specifying the fixed loci of the ${\rm U}(1)$ isometries and their three-dimensional topology. These fixed loci may correspond to multiple horizons or three-dimensional bubbles, and they may have $S^3$, $S^2\times S^1$, or lens space topology. Allowing for conical singularities gives additional topologies involving spindles and branched spheres or lens spaces. As a particularly significant example, we analyze in detail the configurations with a horizon and a bubble just outside of it. We determine the possible saddle-point contribution of these configurations to the gravitational index by evaluating their on-shell action and the relevant thermodynamic relations. We also spell out two limits leading to well-definite Lorentzian solutions. The first is the extremal limit, which gives the BPS black ring and black lens solutions. The on-shell action and chemical potentials remain well-definite in this limit and should thus provide the contribution of the black ring and black lens to the gravitational index. The second is a limit leading to horizonless bubbling solutions, which have purely imaginary action. | 我々は、超対称指数を計算する5次元超重力経路積分を考察し、泡立ち位相を持つ豊富な半古典的鞍点構造を明らかにする。 これらは、超対称方程式を解きながら、$S^1\times\mathbb{R}^4$に漸近する複雑な有限温度構成である。 我々は、熱等長変換と2つの回転によって与えられる${\rm U}(1)^3$対称性を仮定し、${\rm U}(1)$等長変換の固定軌跡とその3次元位相を指定するロッド構造に基づく一般的な構成を提示する。 これらの固定軌跡は、複数の地平線または3次元バブルに対応する可能性があり、$S^3$、$S^2\times S^1$、またはレンズ空間位相を持つ可能性がある。 円錐特異点を許容することで、紡錘体と分岐球またはレンズ空間を含む追加の位相が得られる。 特に重要な例として、地平線とそのすぐ外側の泡を持つ構成を詳細に解析する。 これらの構成のオンシェル作用と関連する熱力学関係を評価することにより、これらの構成の重力指数への鞍点寄与を決定する。 また、明確なローレンツ解に至る2つの極限を明らかにする。 1つ目は極限極限であり、BPSブラックリングとブラックレンズ解を与える。 オンシェル作用と化学ポテンシャルはこの極限でも明確なままであり、ブラックリングとブラックレンズの重力指数への寄与を与えるはずである。 2つ目は、純粋に虚数作用を持つ、地平線のない泡立ち解に至る極限である。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The recent increase in computational resources and data availability has led to a significant rise in the use of Machine Learning (ML) techniques for data analysis in physics. However, the application of ML methods to solve differential equations capable of describing even complex physical systems is not yet fully widespread in theoretical high-energy physics. Hamiltonian Neural Networks (HNNs) are tools that minimize a loss function defined to solve Hamilton equations of motion. In this work, we implement several HNNs trained to solve, with high accuracy, the Hamilton equations for a massless probe moving inside a smooth and horizonless geometry known as D1-D5 circular fuzzball. We study both planar (equatorial) and non-planar geodesics in different regimes according to the impact parameter, some of which are unstable. Our findings suggest that HNNs could eventually replace standard numerical integrators, as they are equally accurate but more reliable in critical situations. | 近年の計算資源とデータの可用性の向上により、物理学におけるデータ分析における機械学習（ML）技術の利用が大幅に増加しました。 しかし、複雑な物理系を記述可能な微分方程式を解くためのML手法の適用は、高エネルギー理論物理学においてはまだ十分に普及していません。 ハミルトンニューラルネットワーク（HNN）は、ハミルトン運動方程式を解くために定義された損失関数を最小化するツールです。 本研究では、D1-D5円形ファズボールと呼ばれる滑らかで水平線のない幾何学的形状内を移動する質量ゼロのプローブのハミルトン方程式を高精度で解くようにトレーニングされた複数のHNNを実装します。 私たちは、いくつかの不安定な影響パラメータに応じて、異なる領域における平面（赤道）測地線と非平面測地線の両方を調べます。 私たちの研究結果は、HNNが標準的な数値積分器と同等の精度を持ちながら、重要な状況ではより信頼性が高いため、最終的にはHNNが標準的な数値積分器に取って代わる可能性があることを示唆しています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This review examines data from hadron-nucleus collisions, primarily focusing on hard processes like Drell-Yan, heavy flavor and quarkonium production. It highlights observed modifications of particle yields as functions of momentum and rapidity, aiming to clarify the underlying QCD effects in cold nuclear matter (CNM). The paper outlines strategies for future experiments, including the Electron-Ion Collider (EIC), to distinguish between these effects. Key questions address the universality of suppression mechanisms and the role of non-perturbative physics, providing a road map for upcoming nuclear data. | このレビューでは、ハドロン-原子核衝突のデータ、特にドレル・ヤン、重フレーバー、クォーコニウム生成といったハードプロセスに焦点を当てて考察する。 本稿では、観測された粒子収量の変動を運動量とラピディティの関数として取り上げ、冷核物質（CNM）における根底にあるQCD効果を明らかにすることを目指す。 本稿では、これらの効果を区別するために、電子イオン衝突型加速器（EIC）を含む将来の実験戦略を概説する。 主要な疑問は、抑制メカニズムの普遍性と非摂動論的物理学の役割に焦点を当てており、今後の核データへのロードマップを提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The Carroll group arises in the vanishing speed of light limit of the Poincar\'{e} group and was initially discarded as just a mathematical curiosity. However, recent developments have proved otherwise. Carroll and conformal Carroll symmetries are now ubiquitous, appearing in diverse physical phenomena starting from condensed matter physics to quantum gravity. This review aims to provide the reader a gateway into this fast-developing field. After an introduction and setting the stage with basics of the symmetry in question, we detail the construction of Carrollian and Carrollian Conformal field theories (CCFT). We then focus on applications. By far the most popular of these applications is in the context of the construction of holography in asymptotically flat spacetimes (AFS) in terms of a co-dimension one dual CCFT. We review the early work on AFS$_3$ /CCFT$_2$ before delving into an in-depth analysis for the construction of the dual to 4D AFS. Two other important sets of applications are in hydrodynamics and in condensed matter physics, which we discuss in detail. Carroll hydrodynamics is introduced as the $c\to 0$ limit of relativistic hydrodynamics first and then reconstructed from a symmetry based approach. Relations to ultrarelativistic flows and connections to the quark-gluon plasma are discussed with concrete examples of the Bjorken and Gubser flow models. In condensed matter applications, we cover connections to fractons, flat bands, and phase separation in Luttinger liquid models. To conclude, we give very brief outlines of other topics of interest including string theory and black hole horizons. | キャロル群はポアンカレe群の光速度零極限で出現し、当初は単なる数学的な好奇心として無視されていました。 しかし、近年の発展により、その考えは覆されました。 キャロル対称性および共形キャロル対称性は現在、凝縮系物理学から量子重力に至るまで、様々な物理現象に広く現れています。 本レビューは、読者にこの急速に発展している分野への入り口を提供することを目指しています。 まず、導入と対称性の基礎的な説明を行った後、キャロル対称性理論およびキャロル共形場理論（CCFT）の構築を詳細に解説します。 次に、応用に焦点を当てます。 これらの応用の中で圧倒的に普及しているのは、共次元1の双対CCFTを用いた漸近平坦時空（AFS）におけるホログラフィーの構築です。 我々は、AFS$_3$ /CCFT$_2$ に関する初期の研究を概観した後、4D AFS への双対構築に関する詳細な分析に踏み込む。 他の重要な応用分野として、流体力学と凝縮系物理学の2つがあり、これらについて詳細に議論する。 キャロル流体力学は、まず相対論的流体力学の $c\to 0$ 極限として導入され、次に対称性に基づくアプローチから再構成される。 超相対論的流れとの関係、およびクォーク-グルーオンプラズマとの関連について、ビョルケン流モデルとグブサー流モデルの具体的な例を用いて議論する。 凝縮系への応用においては、フラクトン、フラットバンド、およびラッティンジャー液体モデルにおける相分離との関連を扱う。 最後に、弦理論やブラックホール地平線など、他の興味深いトピックについても簡単に概説する。 |
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| We consider an experimentalist, Alice, who creates a quantum superposition of a charged or massive body outside of a black hole (or, more generally, in the presence of a Killing horizon). It was previously shown that emission of soft photons/gravitons into the black hole will result in the decoherence of the components of the superposition if it is held open for a sufficiently long span of time. However, at any finite time, $t_c$, during the process, it is not obvious how much decoherence has irrevocably occurred. Equivalently, it is not obvious how much information an observer inside the black hole can extract about Alice's superposition prior to time $t_c$. In this paper, we solve for the optimal experimental protocol to be followed by Alice for $t > t_c$ so as to minimize the decoherence of the components of her superposition. More precisely, given the entangling radiation that has passed through the horizon prior to the cross-section $\mathcal C$ corresponding to the time $t = t_c$ in Alice's lab, we determine the "optimal purification" of this radiation beyond $\mathcal C$ such that the global quantum state of the radiation through the horizon has maximal overlap (quantum fidelity) with the Hartle-Hawking or Unruh vacuum. Due to the intricate low frequency entanglement structure of the quantum field theory vacuum state, we find this optimal purification to be nontrivial. In particular, even if Alice has already "closed" her superposition by bringing the components back together, we find that she can decrease the net decoherence of the components of her superposition somewhat by re-opening it and performing further manipulations. | 我々は、ブラックホールの外側（あるいはより一般的には、キリング地平線の存在下）に荷電物体または質量物体の量子重ね合わせを生成する実験者アリスを考える。 ブラックホールへのソフト光子／重力子の放出は、十分に長い時間にわたって開かれた状態が維持されれば、重ね合わせの成分のデコヒーレンスをもたらすことが既に示されている。 しかし、この過程における任意の有限時刻 $t_c$ において、どれだけのデコヒーレンスが不可逆的に発生したかは明らかではない。 同様に、ブラックホール内の観測者が時刻 $t_c$ より前のアリスの重ね合わせについてどれだけの情報を引き出せるかも明らかではない。 本論文では、重ね合わせの成分のデコヒーレンスを最小化するために、アリスが $t > t_c$ において従うべき最適な実験プロトコルを解く。 より正確には、アリスの研究室において時刻$t = t_c$に対応する断面積$\mathcal C$より前に地平線を通過したエンタングル放射が与えられたとき、地平線を通過する放射の全体的量子状態がハートル・ホーキング真空またはウンルー真空と最大限に重なり合う（量子忠実度）ように、$\mathcal C$を超えたこの放射の「最適な精製」を決定する。 量子場の理論における真空状態の複雑な低周波エンタングルメント構造のため、この最適な精製は自明ではないことがわかった。 特に、アリスが重ね合わせの要素を再び合わせることで既に重ね合わせを「閉じて」いたとしても、重ね合わせを再び開いてさらなる操作を行うことで、重ね合わせの要素の正味のデコヒーレンスをいくらか低減できることがわかった。 |
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| The free energy, or equivalently the ground state energy in finite volume, may be calculated from forward scattering amplitudes using a formula due to Dashen, Ma, and Bernstein. However a naive treatment leads to singularities when considering the scattering of three or more particles. It is shown in detail how the approach can be applied to multi-particle scattering in various massive scalar theories in 1+1d, with or without integrability. The results for the sinh-Gordon, Lieb-Liniger, and $O(N)$ non-linear sigma models are compared to exact results. It is shown how bound states can be considered in this approach by considering the attractive Lieb-Liniger model. | 自由エネルギー、あるいは有限体積における基底状態エネルギーは、Dashen、Ma、Bernsteinによる公式を用いて前方散乱振幅から計算できる。 しかし、単純な処理では、3粒子以上の散乱を考慮すると特異点が生じる。 この手法が、1+1次元の様々な質量スカラー理論（可積分性の有無を問わず）における多粒子散乱にどのように適用できるかを詳細に示す。 sinh-Gordon、Lieb-Liniger、および$O(N)$非線形シグマモデルの結果を厳密な結果と比較する。 この手法において、Lieb-Liniger引力モデルを考慮することにより、束縛状態をどのように考慮できるかを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Building on the idea of numerically integrating differential equations satisfied by Feynman integrals, we propose a novel strategy for handling branch cuts within a numerical framework. We develop an integrator capable of evaluating a basis of integrals in both double and quadruple precision, achieving significantly reduced computational times compared to existing tools. We demonstrate the performance of our integrator by evaluating one- and two-loop five-point Feynman integrals with up to nine complex kinematic scales. In particular, we apply our method to the radiative return process of massive electron-positron annihilation into pions plus an energetic photon within scalar QED, for which we also build the differential equation, and extend it to the case where virtual photons acquire an auxiliary complex mass under the Generalised Vector-Meson Dominance model. Furthermore, we validate our approach on two integral families relevant for the two-loop production of $t\bar{t}+\text{jet}$. The integrator achieves, in double precision, execution times of the order of milliseconds for one-loop topologies and hundreds of milliseconds for the two-loop families, enabling for on-the-fly computation of Feynman integrals in Monte Carlo generators and a more efficient generation of grids for the topologies with prohibitive computational costs. | ファインマン積分が満たす微分方程式を数値積分するというアイデアに基づき、数値計算フレームワーク内で分岐切断を扱うための新しい戦略を提案する。 倍精度および四倍精度の両方で積分の基底を評価できる積分器を開発し、既存のツールと比較して計算時間を大幅に短縮する。 最大9つの複素運動スケールを持つ1ループおよび2ループの5点ファインマン積分を評価することで、この積分器の性能を実証する。 特に、スカラーQEDにおける大質量電子-陽電子消滅によるパイ中間子と高エネルギー光子への放射帰還過程にこの手法を適用し、この微分方程式を構築し、一般化ベクトル-中間子支配モデルの下で仮想光子が補助的な複素質量を獲得する場合に拡張する。 さらに、$t\bar{t}+\text{jet}$ の2ループ生成に関連する2つの積分族において、このアプローチを検証しました。 この積分器は、倍精度において、1ループのトポロジーでは数ミリ秒、2ループのファミリーでは数百ミリ秒の実行時間を達成し、モンテカルロ生成器におけるファインマン積分のオンザフライ計算と、計算コストが法外なトポロジーに対するより効率的なグリッド生成を可能にします。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work, we study the connection between two subjects: the space of conformal boundary conditions in boundary conformal field theories (BCFTs) and the space of gapped systems characterized by higher Berry phases. We explore this connection by analyzing multi-parameter spectral flow in Dirac fermion BCFTs with continuously parametrized conformal boundary conditions, which are introduced by coupling a CFT to a family of gapped systems. When the gapped systems belong to a nontrivial higher Berry class, the associated conformal boundary conditions induce a flow of the ordinary Berry curvature, resulting in a Chern number pump in the Fock space of the BCFT. This phenomenon is the BCFT analog of Berry curvature flow in one-dimensional parametrized gapped systems, where the flow occurs in real space. Building on this correspondence, we introduce the notions of higher Berry curvature and higher Berry invariants within the BCFT framework. Our results provide a new perspective for studying the topological properties of families of conformal boundary states and gapped ground states: if a family of gapped states belongs to a nontrivial higher Berry class, then the corresponding entanglement Hamiltonians exhibit a multi-parameter spectral flow that carries Berry curvature in the Fock space. | 本研究では、境界共形場理論（BCFT）における共形境界条件の空間と、高次ベリー位相を特徴とするギャップ系の空間という2つの主題の関連性を考察する。 この関連性を、連続的にパラメータ化された共形境界条件を持つディラックフェルミオンBCFTにおける多パラメータスペクトルフローを解析することで探求する。 この条件は、CFTをギャップ系族に結合させることで導入される。 ギャップ系が非自明な高次ベリー類に属する場合、関連する共形境界条件は通常のベリー曲率のフローを誘起し、BCFTのフォック空間におけるチャーン数ポンプをもたらす。 この現象は、1次元パラメータ化されたギャップ系におけるベリー曲率フローのBCFTにおける類似物であり、フローは実空間で発生する。 この対応関係に基づき、BCFTの枠組みに高次ベリー曲率と高次ベリー不変量の概念を導入する。 我々の研究結果は、共形境界状態とギャップ基底状態の族の位相的性質を研究するための新たな視点を提供する。 ギャップ状態の族が非自明な高次ベリー類に属する場合、対応するエンタングルメントハミルトニアンは、フォック空間においてベリー曲率を持つ多パラメータスペクトルフローを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We compute the ramp of the spectral form factor analytically from chord diagrams in double scaled SYK. We map the double-trace correlator to a sum of single trace two-point functions over a basis of operators. We then reproduce the local eigenvalue correlations in random matrix theory from the chord diagrams perspective, which is the $q= 0$ limit of double scaled SYK, and identify the relevant operators that give rise to the late-time ramp. We then extend the computation to finite $q$, resulting in the late time contribution to the spectral form factor. We verify that the late time asymptotics of the finite $q$ computation gives rise to the expected late time ramp. Our computation also provides the corresponding trumpet partition function and gluing factor for chords, which form the basis of a chord analog to topological recursion. | 我々は、二重スケールSYKのコードダイアグラムからスペクトル形状因子のランプを解析的に計算する。 二重トレース相関器を、作用素の基底上の単一トレース2点関数の和に写像する。 次に、コードダイアグラムの観点から、ランダム行列理論における局所固有値相関を再現する。 これは二重スケールSYKの$q= 0$極限であり、遅延時間ランプを生じる関連作用素を特定する。 次に、計算を有限$q$に拡張し、スペクトル形状因子への遅延時間寄与を求める。 有限$q$計算の遅延時間漸近性が、期待される遅延時間ランプを生じることを検証する。 我々の計算はまた、コードに対応するトランペット分割関数と接着係数を提供し、これらは位相的再帰のコード類似体の基礎を形成する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate whether the effective theory for isolated, massive, and weakly interacting spin-$3/2$ particles is compatible with causality and unitarity-i.e., the positivity of scattering amplitudes. We find no solution to positivity constraints, except when gravitons are also present and couple in a (nearly) supersymmetric way. Gravity is thus bootstrapped from $S$-matrix consistency conditions for the longitudinal and transverse polarizations of massive spin-$3/2$ states. For two such particles forming a $U(1)$-charged state, a (gravi)photon gauging the symmetry is also required, with couplings characteristic of supergravity and consistent with both the no global symmetry and weak gravity conjectures. We further explore the EFT-hedron associated with the longitudinal polarizations, the Goldstinos, through novel $t$-$u$ symmetric dispersion relations. We identify the extremal UV models that lie at the corners of the allowed parameter space, recovering familiar models of supersymmetry breaking and uncovering new ones. | 孤立した質量を持ち、弱く相互作用するスピン$3/2$粒子に対する有効理論が、因果律およびユニタリー性、すなわち散乱振幅の正値性と両立するかどうかを調査する。 正値性制約に対する解は、重力子も存在し、（ほぼ）超対称的な方法で結合する場合を除いて、見いだせない。 したがって、重力は、質量を持つスピン$3/2$状態の縦方向および横方向の偏光に対する$S$行列無矛盾条件からブートストラップされる。 このような2つの粒子が$U(1)$荷電状態を形成する場合、対称性を評価する（重力）光子も必要であり、その結合は超重力の特性を持ち、大域的対称性がないという予想と弱重力予想の両方と整合する。 我々はさらに、縦偏極、すなわちゴールドスティノスと関連するEFT面体について、新たなt-u対称分散関係を用いて探求する。 許容パラメータ空間の角に位置する極限UVモデルを特定し、超対称性の破れに関する既知のモデルを復元するとともに、新たなモデルを発見する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We employ on-shell methods to construct scattering amplitudes and derive effective theories involving massive spin-3/2 fermions interacting with spin 0, 1 and 2 bosons. The four-point massive amplitudes are constructed using an all-line-transverse momentum shift, assuming that in the massless limit, three-point interactions are smooth and the Ward identity is satisfied. For a Majorana spin-3/2 fermion with mass $m_{3/2}$, we show that interactions with only spin 0 and massive spin-1 bosons do not lead to an effective theory valid up to a cutoff $\Lambda \gg m_{3/2}$ that is independent of particle masses. Instead, adding an interaction with a spin-2 graviton gives rise to four-point amplitudes with a Planck scale unitarity cutoff that reproduces well-known results from $N=1$ supergravity, such as $F$-term breaking with a complex scalar and $D$-term breaking with an additional massive photon. These bottom-up results are then extended to two Majorana spin-3/2 fermions where an interacting effective theory valid up to $\Lambda \gg m_{3/2}$ again requires the introduction of the spin-2 graviton. Unitarity up to the Planck scale is then achieved when the two Majorana spin-3/2 fermions have unequal masses, and necessarily couple to two massive spin-1 states corresponding to the spontaneous breaking of $N=2$ supergravity to $N=0$. Our results, obtained from the bottom-up and without any Lagrangian, imply that broken supergravity is the unique, effective theory involving interactions of massive spin-3/2 fermions valid up to a cutoff $\Lambda \gg m_{3/2}$ that does not depend on particle masses. | オンシェル法を用いて散乱振幅を構築し、スピン0、1、2のボソンと相互作用する質量を持つスピン3/2フェルミオンを含む有効理論を導出する。 質量ゼロ極限において3点相互作用が滑らかでウォード恒等式が満たされると仮定し、全線横方向運動量シフトを用いて4点質量振幅を構築する。 質量$m_{3/2}$を持つマヨラナスピン3/2フェルミオンの場合、スピン0と質量を持つスピン1のボソンのみとの相互作用では、粒子質量に依存しないカットオフ$\Lambda \gg m_{3/2}$まで有効な有効理論が得られないことを示す。 代わりに、スピン2の重力子との相互作用を加えると、プランクスケールのユニタリー性カットオフを持つ4点振幅が生じ、これは複素スカラーによるF項の破れや追加の質量光子によるD項の破れなど、$N=1$超重力からよく知られた結果を再現する。 これらのボトムアップの結果は、2つのマヨラナスピン3/2フェルミオンに拡張され、相互作用する有効理論が$\Lambda \gg m_{3/2}$まで妥当であるためには、再びスピン2の重力子の導入が必要となる。 プランクスケールまでのユニタリー性は、2つのマヨラナスピン3/2フェルミオンの質量が等しくなく、必然的に2つの質量を持つスピン1状態に結合することで達成され、これは$N=2$超重力の$N=0$への自発的破れに対応する。 ボトムアップでラグランジアンを一切使わずに得られた我々の結果は、破れた超重力が、スピン3/2の質量を持つフェルミオンの相互作用を伴う唯一の有効理論であり、粒子の質量に依存しないカットオフ$\Lambda \gg m_{3/2}$まで有効であることを示しています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We setup a bootstrap approach to compute the first stringy correction to the supergravity regime of the correlation function of five $20'$ operators in $\mathcal{N}=4$ super Yang-Mills. We use factorization of Mellin amplitudes and supersymmetric constraints to fix almost completely our ansatz. The two last coefficients are fixed by a justified mild assumption based on the flat-space limit of the Mellin amplitude. As a byproduct of our analysis, we also compute the first stringy correction to the four-point correlators of three $20'$ operators and either one R-symmetry current or one stress tensor. | 我々は、$\mathcal{N}=4$ 超ヤン・ミルズ場における 5 つの $20'$ 演算子の相関関数の超重力領域に対する最初の弦理論補正を計算するために、ブートストラップ法を設定した。 メリン振幅の因数分解と超対称性制約を用いて、この仮説をほぼ完全に固定する。 最後の 2 つの係数は、メリン振幅の平坦空間極限に基づく正当な仮定によって固定される。 解析の副産物として、3 つの $20'$ 演算子と 1 つの R 対称カレントまたは 1 つの応力テンソルの 4 点相関関数に対する最初の弦理論補正も計算する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate how the Aretakis instability affects non-dilatonic extremal black $p$-branes by focusing on their near-horizon geometry. Crucially, the strength of the instability, \textit{i.e.} the number of transverse derivatives needed to see non-decay/blow-up of fields on the horizon at late null time, is given by the scaling dimensions with respect to the near-horizon $\mathrm{AdS}_{p+2}$-factor. This renders the problem of determining the severity of the Aretakis instability equivalent to computing the Kaluza--Klein spectrum of fields on Freund--Rubin spaces. We use this to argue that non-dilatonic extremal black branes suffer from the Aretakis instability even in the absence of additional fields -- we find that this is weaker than for extremal black holes. We also argue that the scaling dimensions determine the smoothness of stationary deformations to the original black brane background -- here, our findings indicate that generically more modes can lead to worse curvature singularities compared to extremal black holes. | 我々は、非ディラトン的極限ブラック$p$ブレーンの地平線近傍幾何学に焦点を当て、アレタキス不安定性がどのような影響を与えるかを調査する。 重要なのは、不安定性の強さ、すなわち、後期ヌル時間における地平線上の場の非崩壊/爆発を観測するために必要な横方向微分の数、が、地平線近傍$\mathrm{AdS}_{p+2}$因子に関するスケーリング次元によって与えられることである。 このため、アレタキス不安定性の強さを決定する問題は、フロイント-ルビン空間上の場のカルツァ-クラインスペクトルを計算することと等価となる。 我々はこれを用いて、非ディラトン的極限ブラックブレーンは、付加的な場がない場合でもアレタキス不安定性の影響を受けることを論じる。 そして、この不安定性は極限ブラックホールの場合よりも弱いことを明らかにした。 また、スケーリング次元が、元のブラックブレーン背景に対する定常変形の滑らかさを決定するとも主張する。 ここで、我々の発見は、一般的にモード数が多いほど、極限ブラックホールと比較して曲率特異点が悪化する可能性があることを示している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Quantum forces are long-range interactions that arise only at the loop level. In this work, we study the Sommerfeld enhancement of dark matter (DM) annihilation cross sections caused by quantum forces. One notable feature of quantum forces is that they are subject to coherent enhancement in the presence of a background of mediator particles, which occurs in many situations in cosmology. We show that this effect has important implications for the Sommerfeld enhancement and DM physics. For the first time, we calculate the Sommerfeld factor induced by quantum forces for both bosonic and fermionic mediators, including the background corrections. We observe several novel features of the Sommerfeld factor that do not exist in the case of the Yukawa potential, such as temperature-induced resonance peaks for massless mediators, and having both enhancement and suppression effects in the same model with different DM masses. As direct applications, we discuss the DM phenomenology affected by the Sommerfeld enhancement from quantum forces, including thermal freeze-out, CMB spectral distortion from DM annihilation, and DM indirect detection. We highlight one particularly interesting effect relevant to indirect detection caused by the Sommerfeld enhancement in a non-thermal background of bosonic mediators in the galaxy, in which case the DM mass is shifted due to the background correction and the effective cross section for DM annihilation can be either enhanced or suppressed. This may be important for DM searches in the Milky Way. | 量子力はループレベルでのみ生じる長距離相互作用である。 本研究では、量子力によって引き起こされる暗黒物質（DM）消滅断面積のゾンマーフェルト増強を研究する。 量子力の注目すべき特徴の一つは、メディエーター粒子の背景が存在する場合、コヒーレント増強を受けることであり、これは宇宙論の多くの状況で見られる。 我々は、この効果がゾンマーフェルト増強とDM物理に重要な意味を持つことを示す。 ボソン系およびフェルミオン系メディエーターの両方について、量子力によって誘起されるゾンマーフェルト因子を背景補正を含めて初めて計算した。 我々は、質量ゼロのメディエーターの温度誘起共鳴ピークや、DM質量が異なる同一モデルにおいて増強効果と抑制効果の両方を持つことなど、湯川ポテンシャルの場合には存在しないゾンマーフェルト因子の新しい特徴をいくつか観測した。 直接的な応用として、量子力によるゾンマーフェルト増強の影響を受けるDM現象、例えば熱凍結、DM消滅によるCMBスペクトルの歪み、DM間接検出について議論する。 特に興味深い効果として、銀河系内のボソン媒介物質の非熱的背景におけるゾンマーフェルト増強によって引き起こされる間接検出が挙げられる。 この場合、DM質量は背景補正によってシフトし、DM消滅の有効断面積は増大または抑制される可能性がある。 これは天の川銀河におけるDM探索にとって重要となる可能性がある。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Two prevalent approaches for preparing long-range entangled quantum states are (i) linear-depth sequential unitary (SU) circuits, which apply local unitary gates sequentially, and (ii) constant-depth measurement-feedback (MF) circuits, which employ mid-circuit measurements and conditional feedback based on measurement outcomes. Here, we establish that a broad class of SU and MF circuits are dual to each other under a spacetime rotation. We investigate this spacetime duality in the preparation of various long-range entangled states, including GHZ states, topologically ordered states, and fractal symmetry-breaking states. As an illustration, applying a spacetime rotation to a linear-depth SU circuit that implements a non-invertible Kramers-Wannier duality, originally used to prepare a 1D GHZ state, yields a constant-depth MF circuit that implements a $\mathbb{Z}_2$ symmetry gauging map, which equivalently prepares the GHZ state. Leveraging this duality, we further propose experimental protocols that require only a constant number of qubits to measure unconventional properties of 1D many-body states. These include (i) measurement of disorder operators, which diagnose the absence of spontaneous symmetry breaking, and (ii) postselection-free detection of measurement-induced long-range order, which emerges in certain symmetry-protected topological phases. We also show that measurement-induced long-range order provides a lower bound for strange correlators, which may be of independent interest. | 長距離量子もつれ状態を生成するための一般的な2つのアプローチは、(i) 局所ユニタリーゲートを順次適用する線形深度逐次ユニタリー（SU）回路と、(ii) 回路中間部の測定と測定結果に基づく条件付きフィードバックを用いる一定深度測定フィードバック（MF）回路である。 本稿では、SU回路とMF回路の広範なクラスが時空回転の下で互いに双対であることを明らかにする。 我々は、GHZ状態、位相的に秩序立った状態、フラクタル対称性を破る状態など、様々な長距離量子もつれ状態の生成におけるこの時空双対性を調査する。 一例として、元々1次元GHZ状態を準備するために用いられた非可逆Kramers-Wannier双対性を実装する線形深度SU回路に時空回転を適用すると、$\mathbb{Z}_2$対称性ゲージングマップを実装する定数深度MF回路が得られ、これは等価的にGHZ状態を準備する。 この双対性を利用して、我々はさらに、定数個の量子ビットのみで1次元多体状態の非従来型特性を測定する実験プロトコルを提案する。 これには、(i)自発的対称性の破れが存在しないことを診断する無秩序性演算子の測定、および(ii)特定の対称性保護された位相相で出現する測定誘起長距離秩序の事後選択フリー検出が含まれる。 また、測定誘起長距離秩序は、独立した関心事となる可能性のあるストレンジ相関子の下限値を与えることを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present a DSSYK-like interpretation of the Schur half-indices of $\mathcal{N}=2$ $SU(2)$ gauge theories with matter, in the presence of fundamental Wilson lines. The Schur half-indices of these theories can be understood as transition amplitudes in a non-vacuum sector of ordinary DSSYK. In the language of chord diagrams, the half-indices are obtained by summing over diagrams with special segments, which correspond to coherent states of the $q$-oscillator algebra. In addition, we show that the Schur half-index of $SU(2)$ gauge theory with $n_F=4$ fundamental half-hypermultiplets corresponds to the partition function of a particle on the quantum disk. | 我々は、物質を含む $\mathcal{N}=2$ $SU(2)$ ゲージ理論のシュアー半指数について、基本ウィルソン線が存在する場合の DSSYK 的な解釈を提示する。 これらの理論のシュアー半指数は、通常の DSSYK の非真空セクターにおける遷移振幅として理解できる。 弦図の言語では、半指数は、$q$ 振動子代数のコヒーレント状態に対応する特別なセグメントを持つ図の和をとることによって得られる。 さらに、$n_F=4$ の基本半超多重項を持つ $SU(2)$ ゲージ理論のシュアー半指数が、量子ディスク上の粒子の分配関数に対応することを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We introduce the notion of higher Berry connection and curvature in the space of conformal boundary conditions in (1+1)d conformal field theories (CFT), related to each other by exactly marginal boundary deformations, forming a "boundary conformal manifold." Our definition builds upon previous works on tensor networks, such as matrix product states (MPS), where the triple inner product or multi-wavefunction overlap plays the key geometric role. On the one hand, our boundary conformal field theory (BCFT) formulation of higher Berry phase provides a new analytic tool to study families of invertible phases in condensed matter systems. On the other hand, it uncovers a new geometric structure on the moduli space of conformal boundary conditions, beyond the usual Riemannian structure defined through the Zamolodchikov metric. When the boundary conformal manifold has an interpretation as the position moduli space of a D-brane, our higher Berry connection coincides with the NS-NS $B$-field in string theory. The general definition does not require such an interpretation and is formulated purely field-theoretically, in terms of correlation functions of boundary-condition-changing (bcc) operators. We also explore a connection between higher Berry connections and functional Berry connections in the loop spaces of boundary conformal manifolds. | 我々は、(1+1)次元共形場理論（CFT）における共形境界条件の空間に高次ベリー接続と曲率の概念を導入する。 これらは厳密に境界境界変形によって互いに関連し、「境界共形多様体」を形成する。 我々の定義は、三重内積や多重波動関数の重なりが重要な幾何学的役割を果たす、行列積状態（MPS）などのテンソルネットワークに関するこれまでの研究に基づいている。 一方で、高次ベリー位相の境界共形場理論（BCFT）による定式化は、凝縮系における可逆位相の族を研究するための新たな解析的ツールを提供する。 他方では、共形境界条件のモジュライ空間上に、ザモロドチコフ計量によって定義される通常のリーマン構造を超えた新たな幾何学的構造を明らかにする。 境界共形多様体がDブレーンの位置モジュライ空間として解釈される場合、我々の高次ベリー接続は弦理論におけるNS-NS $B$ 場と一致する。 一般的な定義はそのような解釈を必要とせず、境界条件変更（bcc）作用素の相関関数を用いて純粋に場の理論的に定式化される。 また、境界共形多様体のループ空間における高次ベリー接続と関数ベリー接続の関係についても考察する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose an algebro-geometric interpretation of the Schur and Macdonald indices of four-dimensional $\mathcal{N}=2$ superconformal field theories (SCFTs). We conjecture that there exists an affine scheme $X$ such that the Hilbert series of the (appropriately-graded) arc space of its polynomial ring $J_\infty(\mathbb{C}[X])$ encodes the indices. Distinct local descriptions of a (singular) point correspond to distinct choices of $X$, giving rise to a family of $\mathcal{N}=2$ SCFTs each without a Higgs branch. These local descriptions directly translate into nilpotency relations in the operator product expansions. We test our conjecture across a variety of (generalized) Argyres-Douglas (AD) theories. | 4次元$\mathcal{N}=2$超共形場の理論(SCFT)のシューア指数とマクドナルド指数の代数幾何学的解釈を提案する。 我々は、その多項式環の（適切に次数付けされた）弧空間のヒルベルト級数$J_\infty(\mathbb{C}[X])$が指数を符号化するようなアフィンスキーム$X$が存在すると予想する。 （特異）点の異なる局所記述は、異なる$X$の選択に対応し、それぞれヒッグス枝を持たない$\mathcal{N}=2$ SCFTの族を生み出す。 これらの局所記述は、作用素積展開における冪零関係に直接変換される。 我々は、様々な（一般化された）アルギュレス・ダグラス(AD)理論を用いて、この予想を検証する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider correlation functions in symmetric product orbifold CFTs on the sphere, focusing on the case where all operators are single-cycle twists, and the covering surface is also a sphere. We directly construct the general class of covering space maps where there are three twists of arbitrary lengths, along with any number of twist-2 insertions. These are written as a ratio of sums of Jacobi polynomials with $\Delta N+1$ coefficients $b_N$. These coefficients have a scaling symmetry $b_N\rightarrow \lambda b_N$, making them naturally valued in $\mathbb{CP}^{\Delta N}$. We explore limits where various ramified points on the cover approach each other, which are understood as crossing channel specific OPE limits, and find that these limits are defined by algebraic varieties of $\mathbb{CP}^{\Delta N}$. We compute the expressions needed to calculate the group element representative correlation functions for bare twists. Specializing to the cases $\Delta N=1,2$, we find closed form for these expressions which define four- and five-point functions of bare twists. | 球面上の対称積オービフォールドCFTにおける相関関数について考察する。 特に、すべての演算子が単一サイクルツイストであり、被覆面も球面である場合に焦点を当てる。 任意の長さのツイストが3つあり、任意の数のツイスト2の挿入を伴う被覆空間写像の一般クラスを直接構成する。 これらは、$\Delta N+1$ 係数 $b_N$ を持つヤコビ多項式の和の比として表される。 これらの係数はスケーリング対称性 $b_N\rightarrow \lambda b_N$ を持ち、自然に $\mathbb{CP}^{\Delta N}$ で値をとる。 被覆上の様々な分岐点が互いに近づく極限、すなわち交差チャネル固有のOPE極限を調べ、これらの極限が $\mathbb{CP}^{\Delta N}$ の代数多様体によって定義されることを見出す。 裸ツイストの群要素代表相関関数を計算するために必要な式を計算する。 $\Delta N=1,2$の場合に特化することで、裸ツイストの4点および5点関数を定義するこれらの式の閉じた形を求める。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present a pedagogical review of projective representations of finite groups and their physical applications in quantum many-body systems. Some of our physical results are new. We begin with a self-contained introduction to projective representations, highlighting the role of group cohomology, representation theory, and classification of irreducible projective representations. We then focus on a special subset of cohomology classes, known as the Bogomolov multiplier, which consists of cocycles that are symmetric on commuting pairs but remain nontrivial in group cohomology. Such cocycles have important physical implications: they characterize (1+1)D SPT phases that cannot be detected by string order parameters and give rise, upon gauging, to distinct gapped phases with completely broken non-invertible $\mathrm{Rep}(G)$ symmetry. We construct explicit lattice models for these phases and demonstrate how they are distinguished by the fusion rules of local order parameters. We show that a pair of completely broken $\mathrm{Rep}(G)$ SSB phases host nontrivial interface modes at their domain walls. As an example, we construct a lattice model where the ground state degeneracy on a ring increases from 32 without interfaces to 56 with interfaces. | 有限群の射影表現と量子多体系におけるその物理的応用について、教育的な観点から概説する。 いくつかの物理的結果は新しいものである。 まず射影表現について自己完結的な紹介を行い、群コホモロジー、表現論、および既約射影表現の分類の役割を強調する。 次に、ボゴモロフ乗数として知られるコホモロジー類の特別なサブセットに焦点を当てる。 これは、可換対上で対称であるが群コホモロジーでは非自明なコサイクルから構成される。 このようなコサイクルは重要な物理的意味合いを持つ。 すなわち、弦秩序パラメータでは検出できない (1+1)D SPT 位相を特徴づけ、ゲージングにより、完全に破れた非可逆 $\mathrm{Rep}(G)$ 対称性を持つ明確なギャップ位相を生じる。 これらの相の明示的な格子模型を構築し、局所秩序パラメータの融合則によってどのように区別されるかを示す。 完全に破れた$\mathrm{Rep}(G)$ SSB相のペアが、そのドメイン壁に非自明な界面モードを宿すことを示す。 例として、リング上の基底状態の縮退が界面がない場合の32から界面がある場合の56に増加する格子模型を構築する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Studies of axion effective theories in the type IIB Calabi-Yau landscape have revealed that hierarchies in cycle volumes drive correlations between axion physics and the number of axions in a given model. We analyze distributions of divisor volumes in toric hypersurface Calabi-Yau threefolds, and provide evidence that aspects of these distributions are universal across this landscape. Furthermore, we show that axion observables in this landscape can be approximated efficiently in terms of only divisor volumes. Finally, we propose a simple model for the spectrum of divisor volumes and use this model to reproduce results on axion masses and decay constants across the Kreuzer-Skarke axiverse. | タイプIIBカラビ・ヤウ・ランドスケープにおけるアクシオン有効理論の研究により、サイクル体積の階層性が、与えられたモデルにおけるアクシオン物理とアクシオン数との間の相関関係を駆動することが明らかになった。 我々は、トーリック超曲面カラビ・ヤウ三次元多様体における因子体積の分布を解析し、これらの分布の側面がこのランドスケープ全体にわたって普遍的であるという証拠を示す。 さらに、このランドスケープにおけるアクシオン観測量は、因子体積のみで効率的に近似できることを示す。 最後に、因子体積のスペクトルの単純なモデルを提案し、このモデルを用いてクロイツァー・スカルケ軸宇宙全体にわたるアクシオン質量と崩壊定数に関する結果を再現する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider the most general effective field theory (EFT) Lagrangian with scalar fields and derivatives, and renormalise it to substantially higher loop order than existing results in the literature. EFT Lagrangians have phenomenological applications, for example by encoding corrections to the Standard Model from unknown new physics. At the same time, scalar EFTs capture the spectrum of Wilson--Fisher conformal field theories (CFTs) in $4-\varepsilon$ dimensions. Our results are enabled by a more efficient version of the $R^*$ method for renormalisation, in which the IR divergences are subtracted via a small-momentum asymptotic expansion. In particular, we renormalise the most general set of composite operators up to engineering dimension six and Lorentz rank two. We exhibit direct applications of our results to Ising ($Z_2$), $O(n)$, and hypercubic ($S_n \ltimes (Z_2)^n$) CFTs, relevant for a plethora of real-world critical phenomena, and we perform a detailed comparison between perturbative and non-perturbative predictions. Our results expand the understanding of generic EFTs and open new possibilities in diverse fields, such as the numerical conformal bootstrap. | 我々は、スカラー場と微分を含む最も一般的な有効場の理論（EFT）ラグランジアンを考察し、文献の既存の結果よりも大幅に高いループ次数まで繰り込む。 EFTラグランジアンは、例えば未知の新物理からの標準模型への補正を符号化するなど、現象論的な応用を持つ。 同時に、スカラーEFTは、4-\varepsilon次元におけるウィルソン-フィッシャー共形場の理論（CFT）のスペクトルを捉える。 我々の結果は、繰り込みのための$R^*$法のより効率的なバージョンによって可能になった。 この方法では、IR発散は小運動量漸近展開によって減算される。 特に、我々は最も一般的な合成演算子のセットを工学次元6およびローレンツ階数2まで繰り込む。 我々は、これらの結果を、現実世界の多くの臨界現象に関連するイジング($Z_2$)、$O(n)$、および超立方($S_n \ltimes (Z_2)^n$) CFTに直接適用し、摂動論的予測と非摂動論的予測の詳細な比較を行う。 我々の結果は、一般的なEFTの理解を深め、数値共形ブートストラップなどの様々な分野における新たな可能性を切り開く。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The QCD axion in the pre-inflation scenario faces a stringent isocurvature constraint, which requires a relatively low Hubble scale during inflation. If the axion was heavier than the Hubble scale during inflation, its isocurvature is suppressed and the constraint disappears. We point out a novel mechanism for achieving this, relying on the topological nature of a BF-type (monodromy) mass for the axion. Such a mass term has an integer coefficient, so it could naturally have been very large during inflation and exactly zero by the time of the QCD phase transition. This integer can be viewed as a quantized flux, which is discharged in a first-order phase transition that proceeds by the nucleation of charged branes. This mechanism can be embedded in cosmology in several different ways, with tunneling during, at the end of, or after inflation. We provide a detailed case study of the scenario in which the tunneling event occurs during inflation. We also comment briefly on possible UV completions within extra-dimensional gauge theories and string theory. Intriguingly, the phase transition could be accompanied by the emergence of the chiral Standard Model field content from a non-chiral theory during inflation. | インフレーション前シナリオにおけるQCDアクシオンは、厳しい等曲率制約に直面しており、インフレーション中に比較的低いハッブルスケールが要求される。 インフレーション中にアクシオンがハッブルスケールよりも重ければ、等曲率は抑制され、制約は消滅する。 我々は、アクシオンのBF型（モノドロミー）質量の位相的性質を利用することで、これを実現するための新たなメカニズムを提示する。 このような質量項は整数係数を持つため、インフレーション中には非常に大きく、QCD相転移の時点では正確にゼロになっている可能性がある。 この整数は量子化されたフラックスと見なすことができ、これは荷電ブレーンの核形成によって進行する一次相転移で放出される。 このメカニズムは、インフレーション中、インフレーション終了時、またはインフレーション後にトンネル効果が生じるなど、様々な方法で宇宙論に組み込むことができる。 我々は、インフレーション中にトンネル効果が発生するシナリオの詳細なケーススタディを提供する。 また、余剰次元ゲージ理論と弦理論におけるUV完備化の可能性についても簡単に言及する。 興味深いことに、インフレーション過程において、非カイラル理論からカイラル標準模型の場の内容が出現するとともに、相転移が起こる可能性がある。 |