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| Original Text | 日本語訳 |
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| The notion of $deep$ $thermalisation$, where ensembles of pure states on a local subsystem, conditioned on measurement outcomes on its complement, approach universal maximum-entropy ensembles constrained only by conservation laws, represents a stronger form of ergodicity than conventional thermalisation. We show that this framework fails dramatically for mixed initial states, evolved unitarily, even with infinitesimal initial mixedness. To address this, we introduce a new paradigm of deep thermalisation for mixed states, fundamentally distinct from that for pure-state ensembles. In our formulation, the deep thermal ensemble arises by tracing out auxiliary degrees of freedom from a maximum-entropy ensemble defined on an augmented system, with the ensemble structure depending explicitly on the entropy of the initial state. We demonstrate that such ensembles emerge dynamically in generic, locally interacting chaotic systems. For the self-dual kicked Ising chain, which we show to be exactly solvable for a class of mixed initial states, we find exact emergence of the so-defined mixed-state deep thermal ensemble at finite times. Our results therefore lead to fundamental insights into how maximum entropy principles and deep thermalisation manifest themselves in unitary dynamics of states with finite entropy. | 局所サブシステム上の純粋状態のアンサンブルが、その補集合上の測定結果を条件として、保存則のみによって制約される普遍最大エントロピーアンサンブルに近づくという「深い」熱化の概念は、従来の熱化よりも強いエルゴード性を表す。 我々は、この枠組みが、初期混合度が無限小であっても、ユニタリに発展した混合初期状態に対しては劇的に破綻することを示す。 この問題に対処するために、我々は混合状態に対する深い熱化という新しいパラダイムを導入する。 これは純粋状態アンサンブルの場合とは根本的に異なる。 我々の定式化では、深い熱化アンサンブルは、拡張システム上に定義された最大エントロピーアンサンブルから補助的な自由度をトレースすることによって生じ、アンサンブル構造は初期状態のエントロピーに明示的に依存する。 我々は、このようなアンサンブルが、一般的な局所的に相互作用するカオス系において動的に出現することを示す。 自己双対キック付きイジング鎖は、混合初期状態のクラスに対して厳密に解けることが示されており、そのように定義された混合状態深層熱アンサンブルが有限時間で正確に出現することがわかる。 したがって、我々の結果は、最大エントロピー原理と深層熱化が有限エントロピー状態のユニタリーダイナミクスにおいてどのように現れるかについての根本的な洞察につながる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose an AdS$\times$S factorization formula at the level of the generating function for correlators with arbitrary Kaluza-Klein configurations, and implement it in the supergravity limit of $\mathcal{N}=4$ super Yang-Mills. By incorporating this mechanism into Mellin space bootstrap, together with an observed $Z_2$ symmetry under AdS$\ \leftrightarrow\ $S, we manage to simultaneously work out unified formulas both for all five-point half-BPS correlators and for all four-point correlators with one superdescendant. This AdS\times$S bootstrap method is directly applicable to generic multi-point computation at tree level. | 我々は、任意のカルツァ＝クライン配置を持つ相関子に対する生成関数レベルでのAdS$\times$S分解公式を提案し、それを$\mathcal{N}=4$超ヤン＝ミルズの超重力極限で実装する。 このメカニズムをメリン空間ブートストラップに組み込み、AdS$\ \leftrightarrow\ $Sの下で観測された$Z_2$対称性を用いることで、すべての5点半BPS相関子と、1つの超子孫を持つすべての4点相関子の両方に対して、統一的な公式を同時に導くことができる。 このAdS\times$Sブートストラップ法は、ツリーレベルでの一般的な多点計算に直接適用できる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the impact of thermal effects on gravity-induced entanglement (GIE) in a system of quantum harmonic oscillators interacting with classical linearly polarized gravitational waves (GWs). Specifically, we model the endpoints of interferometer arms in LIGO-like detectors as two-dimensional oscillators. Following the thermofield dynamics (TFD) approach, our analysis reveals that while thermal effects alone do not generate entanglement between independent oscillator modes, they serve as a catalyst, modifying the dynamical imprint of GWs. Notably, we identify a mixing of Bose-Einstein and Maxwell-Boltzmann distributions driven by thermal influences, which affects the statistical behavior of the quantum subsystem. Furthermore, gravitational interactions induce a quantum memory effect, leading to emergent periodic behavior in the reduced subsystem. This suggests a novel gravitationally induced breaking of time-translation symmetry, reminiscent of a prethermal time crystal (PTC). Our findings indicate that such effects could provide new theoretical insights into classical gravitational wave interactions. | 我々は、古典的な直線偏光重力波（GW）と相互作用する量子調和振動子系における重力誘起エンタングルメント（GIE）に対する熱効果の影響を研究する。 具体的には、LIGO型検出器の干渉計アームの両端を2次元振動子としてモデル化する。 熱場ダイナミクス（TFD）アプローチを用いた解析により、熱効果だけでは独立した振動子モード間のエンタングルメントは生成されないものの、熱効果は触媒として働き、重力波の動的痕跡を変化させることが明らかになった。 特に、熱の影響によって駆動されるボーズ・アインシュタイン分布とマクスウェル・ボルツマン分布の混合が量子サブシステムの統計的挙動に影響を与えることを明らかにした。 さらに、重力相互作用は量子メモリ効果を誘発し、縮退サブシステムにおける周期的挙動の出現につながる。 これは、重力によって引き起こされる時間並進対称性の破れを示唆しており、熱前時間結晶（PTC）を彷彿とさせます。 私たちの研究結果は、このような効果が古典重力波相互作用に関する新たな理論的知見をもたらす可能性を示唆しています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We define entropic marginally outer trapped surfaces (E-MOTSs) as a generalization of apparent horizons. We then show that, under first-order perturbations around a stationary black hole, the dynamical black hole entropy proposed by Hollands, Wald, and Zhang, defined on a background Killing horizon, can be expressed as the Wall entropy evaluated on an E-MOTS associated with it. Our result ensures that the Hollands-Wald-Zhang entropy reduces to the standard Wald entropy in each stationary regime of a dynamical black hole, thereby reinforcing the robustness of the dynamical entropy formulation. | 我々は、エントロピー的周辺外側捕捉面（E-MOTS）を見かけの地平線の一般化として定義する。 そして、定常ブラックホールの周囲の一次摂動下において、Hollands、Wald、Zhangによって提唱された、背景キリング地平線上で定義された動的ブラックホールエントロピーが、それに関連付けられたE-MOTS上で評価されたウォールエントロピーとして表現できることを示す。 我々の結果は、動的ブラックホールの各定常領域において、Hollands-Wald-Zhangエントロピーが標準的なWaldエントロピーに減少することを保証し、それによって動的エントロピー定式化の堅牢性を強化する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| S matrix principles and symmetries impose constraints on three-particle scattering amplitudes, which can be formulated as a class of integral equations for their partial wave projections. However, these amplitudes are typically expressed in an asymmetric basis, where one of the initial and final state particles is singled out, and all quantum numbers are defined relative to this spectator. In this work, we show how to construct symmetric partial wave amplitudes, which have been symmetrized over all possible spectator combinations, using their asymmetric counterparts and sets of recoupling coefficients. We derive these recoupling coefficients for arbitrary angular momentum and isospin for arbitrary systems of spinless particles with SU(2) flavor symmetry. We propose a simple intensity observable suitable for visualizing the structure of three-body dynamics in Dalitz distributions. Finally, we provide some numerical examples of Dalitz distributions relevant for future lattice QCD calculations of $3\pi$ systems and provide numerical evidence that the symmetrization procedure is consistent with expected symmetries of Dalitz plots. | S行列原理と対称性は、三粒子散乱振幅に制約条件を課し、それらの部分波射影に対する積分方程式のクラスとして定式化できる。 しかし、これらの振幅は通常、非対称基底で表現され、初期状態粒子と終状態粒子のどちらか一方が独立に選択され、すべての量子数はこの傍観者に対して相対的に定義される。 本研究では、あらゆる可能な傍観者の組み合わせにわたって対称化された対称部分波振幅を、それらの非対称な対応物と再結合係数の集合を用いて構築する方法を示す。 SU(2)フレーバー対称性を持つ任意のスピンレス粒子系について、任意の角運動量とアイソスピンに対するこれらの再結合係数を導出する。 ダリッツ分布における三体動力学の構造を可視化するのに適した、単純な強度観測量を提案する。 最後に、将来の$3\pi$系の格子QCD計算に関連するDalitz分布のいくつかの数値例を示し、対称化手順がDalitzプロットの予想される対称性と整合していることを数値的に証明する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Non-renormalisable versions of $SO(10)$\, based on irreducible representations with lesser degrees of freedom, are free of running into the catastrophe of non-perturbativity of standard model gauge couplings in contrast to the renormalisable versions having tensors with many degrees of freedom. $16_H$ is the smallest representation, participates in Yukawa Lagrangian at the non-renormalisable level, contributing to the charged and neutral fermion masses, and has six distinct scalars with different $B-L$ charges. We computed the leptoquark and diquark couplings of different pairs of scalars stemming from all possible decomposition of the term resulting from the coupling of $16_{H}$ with the ${\mathbf{16}}$ dimensional fermion multiplet of $SO(10)$,\, i.e. $\frac{{\mathbf{16}}\,{\mathbf{16}}\,16_{H}\,16_{H}}{\Lambda}$. Computing the tree and loop level contribution of different pairs to the effective dimension six, $B-L$ conserving operators, it turns out only three pairs, viz $\sigma\big(1,1,0\big)- T\big(3,1,\frac{1}{3}\big)$, and $H\big(1,2,-\frac{1}{2}\big)-\Delta\big(3,2,\frac{1}{6}\big)$, and $H-T$ can induce proton decay at tree level. Assuming that the Yukawa couplings of the $16_{H}$ are comparable to those of the $\overline{126}_{H}$ of a realistic $SO(10)$ model and setting the cutoff scale to the Planck scale typically constrains the $B-L$ breaking scale to be $4\sim 5$ orders of magnitude less than the cutoff scale $(\Lambda)$. Moreover, analysing the branching pattern of the leading two-body decay modes of the proton, we observed a preference for the proton to decay into second-generation mesons due to the hierarchical nature of Yukawa couplings. In a realistic $SO(10)$\, scenario, we find that $M_T >10^{8}$ TeV, while $M_\Delta$ could be as light as a few TeV$s$. | 自由度の少ない既約表現に基づく$SO(10)$の非くりこみ版は、自由度の多いテンソルを持つくりこみ版とは対照的に、標準模型のゲージ結合の非摂動性の破局に陥ることがない。 $16_H$は最小の表現であり、非くりこみレベルで湯川ラグランジアンに関与し、荷電フェルミオンと中性フェルミオンの質量に寄与し、異なる$B-L$電荷を持つ6つの異なるスカラーを持つ。 我々は、$16_{H}$と$SO(10)$の${\mathbf{16}}$次元フェルミオン多重項との結合から生じる項、すなわち$\frac{{\mathbf{16}}\,{\mathbf{16}}\,16_{H}\,16_{H}}{\Lambda}$のあらゆる可能な分解から生じる、異なるスカラー対のレプトクォークとダイクォークの結合を計算した。 有効次元6の$B-L$保存演算子に対する異なるペアのツリーレベルおよびループレベルの寄与を計算すると、ツリーレベルで陽子崩壊を引き起こすことができるのは、$\sigma\big(1,1,0\big)- T\big(3,1,\frac{1}{3}\big)$、$H\big(1,2,-\frac{1}{2}\big)-\Delta\big(3,2,\frac{1}{6}\big)$、および$H-T$の3つのペアのみであることがわかります。 $16_{H}$の湯川結合が現実的な$SO(10)$模型の$\overline{126}_{H}$のそれと同程度であると仮定し、カットオフスケールをプランクスケールに設定すると、典型的には$B-L$の破れのスケールはカットオフスケール$(\Lambda)$よりも$4\sim 5$桁小さくなるという制約を受ける。 さらに、陽子の主要な二体崩壊モードの分岐パターンを解析したところ、湯川結合の階層的性質により、陽子は第二世代中間子に崩壊しやすいことが観測された。 現実的な$SO(10)$\,シナリオでは、$M_T >10^{8}$ TeVであるのに対し、$M_\Delta$は数TeV$s$程度まで軽くなる可能性がある。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider the four-dimensional action of spinors minimally coupled to a $U(1)$-gauge field in an Riemann-Cartan background. In this theory, we integrate over the spinors and study the resulting one-loop gauge-gravity effective action, paying special attention to the contributions that depend on both the gauge field and the torsion. We explicitly calculate the gauge-torsion term, which turns out to be finite, and comment on possible terms depending simultaneously on torsion, curvature, and gauge field. | リーマン・カルタン背景における$U(1)$ゲージ場と最小結合したスピノルの4次元作用を考える。 この理論では、スピノル上で積分し、結果として生じる1ループのゲージ重力有効作用を、ゲージ場とねじれ率の両方に依存する寄与に特に注意しながら調べる。 ゲージねじれ率項を明示的に計算し、有限であることがわかったので、ねじれ率、曲率、ゲージ場に同時に依存する可能性についてコメントする。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The future circular $e^+ e^-$ collider (FCC-ee) stands out as the next flagship project in particle physics, dedicated to uncovering the microscopic origin of the Higgs boson. In this context, we assess indirect probes of the Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM), a well-established benchmark hypothesis, exploring the complementarity between Higgs measurements and electroweak precision tests at the $Z$-pole. We study three key sectors: the heavy Higgs doublet, scalar top partners, and light gauginos and higgsinos, focusing on the parameter space favored by naturalness. Remarkably, the Tera-$Z$ program consistently offers significantly greater indirect sensitivity than the Mega-$h$ run. While promising, these prospects hinge on reducing SM uncertainties. Accordingly, we highlight key precision observables for targeted theoretical work. | 将来の円形e+e-衝突型加速器（FCC-ee）は、ヒッグス粒子の微視的起源の解明に専心する、素粒子物理学における次なるフラッグシッププロジェクトとして際立っています。 この文脈において、我々は確立されたベンチマーク仮説である極小超対称標準模型（MSSM）の間接的プローブを評価し、ヒッグス粒子の測定とZ極における電弱精密テストの相補性を探ります。 我々は、重いヒッグス二重項、スカラートップパートナー、軽いゲージノおよびヒッグシーノという3つの主要分野を研究し、自然性に有利なパラメータ空間に焦点を当てます。 注目すべきことに、Tera-Zプログラムは、Mega-h実験よりも一貫して大幅に高い間接感度を提供しています。 これらの見通しは有望ではありますが、標準模型の不確かさを低減できるかどうかにかかっています。 したがって、我々はターゲットを絞った理論研究のための重要な精密観測量に焦点を当てます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The recent paper "The asymptotically-free gauge theories" by Ben Gripaios and Khoi Le Nguyen Nguyen [arXiv:2507.12348] presents a proposed classification of gauge theories valid down to arbitrarily short scales. In this comment, we aim to clarify several points and address some statements that may be misleading. We also provide additional context by discussing relevant prior literature and existing classifications. | Ben Gripaios と Khoi Le Nguyen Nguyen による最近の論文「漸近的に自由なゲージ理論」[arXiv:2507.12348] は、任意の短いスケールまで妥当なゲージ理論の分類を提案している。 本コメントでは、いくつかの点を明確にし、誤解を招く可能性のある記述に対処することを目指す。 また、関連する先行文献や既存の分類について議論することで、補足的な文脈を提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This note aims to offer a non-technical and self-contained introduction to gravitational algebras and their applications in the nonequilibrium physics of gravitational systems. We begin by presenting foundational concepts from operator algebra theory and exploring their relevance to perturbative quantum gravity. Additionally, we provide a brief overview of the theory of nonequilibrium dynamical systems in finite dimensions and discuss its generalization to gravitational algebras. Specifically, we focus on entropy production in black hole backgrounds and fluctuation theorems in de Sitter spacetime. | このノートは、重力代数とその重力系の非平衡物理学への応用について、技術的でない、自己完結的な入門を提供することを目的としている。 まず、作用素代数理論の基礎概念を提示し、それらの摂動量子重力との関連性を探る。 さらに、有限次元における非平衡力学系の理論の概要を示し、その重力代数への一般化について議論する。 具体的には、ブラックホール背景におけるエントロピー生成とド・ジッター時空における揺らぎ定理に焦点を当てる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We theoretically investigate the impact of the anomalous magnetic moment (AMM) of Dirac fermions on the fermionic Casimir effect under magnetic fields. We formulate it as an extension of the well-known Lifshitz formula. From our formula, we find that the AMM increases the fermionic Casimir energy. In particular, when the AMM is large enough, the Casimir energy is significantly enhanced by the gapless behavior of the lowest Landau level. We also quantitatively estimate the Casimir energy from electron, muon, and constituent quark fields under magnetic fields and propose possible phenomena at finite temperature and fermion density. | ディラック電子の異常磁気モーメント（AMM）が磁場下のフェルミオン的カシミール効果に与える影響を理論的に調査する。 この影響を、よく知られたリフシッツ公式の拡張として定式化する。 この公式から、AMMがフェルミオン的カシミールエネルギーを増加させることが分かった。 特に、AMMが十分に大きい場合、最低ランダウ準位のギャップレス挙動によってカシミールエネルギーが大幅に増大する。 また、磁場下の電子、ミューオン、および構成クォーク場からカシミールエネルギーを定量的に評価し、有限温度およびフェルミオン密度において起こり得る現象を提案する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Some time ago it was claimed in "Spontaneous Breaking of Lepton Number and Cosmological Domain Wall Problem" (Phys. Rev. Lett. 122, 151301 (2019)) that non perturbative instantons of the weak interaction $\text{SU}(2)_\text{W}$ lead to the formation of domain walls in Majoron models owing to the anomaly of the spontaneously broken global lepton number $L$ symmetry $\text{U}(1)_L$ with respect to $\text{SU}(2)_\text{W}$. We point out that it has long been known, that this effect can be completely rotated away unless there is a source of explicit $B+L$ breaking present, where $B$ denotes baryon number. We further estimate the tiny instanton induced Majoron mass from $B+L$ breaking and analyze the cosmological impact of such domain walls including possible finite temperature effects. In general this scenario does not lead to a cosmological catastrophe. | 以前、「レプトン数の自発的破れと宇宙論的ドメインウォール問題」（Phys. Rev. Lett. 122, 151301 (2019)）において、弱い相互作用$\text{SU}(2)_\text{W}$の非摂動的なインスタントンが、$\text{SU}(2)_\text{W}$に関して自発的に破れたグローバルレプトン数$L$対称性$\text{U}(1)_L$の異常性により、マヨロン模型においてドメインウォールの形成につながると主張されました。 この効果は、明示的な$B+L$の破れ（ここで$B$は重粒子数）が存在しない限り、完全に回転して消滅させることが以前から知られていました。 さらに、$B+L$の破れから生じる微小なインスタントン誘起マヨロン質量を推定し、そのようなドメインウォールの宇宙論的影響を、有限温度効果の可能性も含めて解析する。 一般に、このシナリオは宇宙論的カタストロフィーには至らない。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| An important theoretical achievement of the last century was the realization that strict renormalizability can be a powerful criterion to select Lagrangians in the framework of perturbative quantum field theory. The Standard Model Lagrangian (without gravity) is strictly renormalizable from a perturbative point of view. On the other hand, the inclusion of gravity seems not to respect this criterion, since general relativity is perturbatively non-renormalizable. The aim of this work is to provide concrete evidence that strict renormalizability is still a valid criterion even when applied to gravity. First, we show that adding quadratic curvature terms to the Einstein-Hilbert action gives rise to a strictly renormalizable theory known as quadratic gravity. Second, we argue that this unique theory represents the most conservative approach to quantum gravity and, at the same time, is highly predictive, as it can explain new physics beyond general relativity already in the sub-Planckian regime. In particular, it provides one of the best fits to the CMB anisotropies via Starobinsky inflation and makes sharp cosmological predictions that can be tested in the near future. Finally, we comment on the (super-)Planckian regime and conclude with a historical note. | 前世紀の重要な理論的成果の一つは、厳密な繰り込み可能性が、摂動論的量子場の理論の枠組みにおいてラグランジアンを選択するための強力な基準となり得るという認識であった。 標準模型のラグランジアン（重力を含まない）は、摂動論的観点から厳密に繰り込み可能である。 一方、一般相対論は摂動論的に繰り込み不可能であるため、重力を加えるとこの基準は満たされないように見える。 本研究の目的は、厳密な繰り込み可能性が重力に適用された場合でも依然として有効な基準であることを具体的な証拠として示すことである。 まず、アインシュタイン-ヒルベルト作用に2次曲率項を加えると、2次重力として知られる厳密に繰り込み可能な理論が得られることを示す。 第二に、この独自の理論は量子重力に対する最も保守的なアプローチであり、同時に、サブプランク領域において既に一般相対論を超える新しい物理を説明できるため、高度な予測性も備えていると主張する。 特に、スタロビンスキーインフレーションを介してCMB異方性に最もよく適合する理論の一つを提供し、近い将来検証可能な明確な宇宙論的予測を行う。 最後に、（超）プランク領域についてコメントし、歴史的な考察をもって結論とする。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Berends and Giele derived the Parke-Taylor formula for Yang-Mills MHV amplitudes by computing Berends-Giele currents involving gluons of all-plus and all-but-one-plus helicities. Remarkably, the all-plus current already encodes much of the Parke-Taylor formula structure. The all-but-one-plus current satisfies a more intricate recursion relation than the all-plus case, but one that can still be solved explicitly. This current turns out to be proportional to the all-plus current, which explains why the essential features of the MHV formula are already present at the all-plus level. In this paper, we carry out an analogous program for gravity. The all-plus graviton Berends-Giele current satisfies a recursion relation that is more involved than in the Yang-Mills case, but whose explicit solution is known: a sum over spanning trees of the complete graph on n vertices. We derive and solve the recursion relation for the all-but-one-plus graviton current. The solution is again given by a sum over spanning trees, where each tree contributes a term proportional to the corresponding all-plus current, multiplied by a factor given by a sum over subtrees. Only a small subset of these terms contributes to the MHV amplitude, which we recover explicitly. This provides a direct derivation of the gravity MHV formula from the gravitational Feynman rules - achieving what Berends, Giele, and Kuijf in their 1987 paper regarded as "hard to obtain directly from quantum gravity". | BerendsとGieleは、全プラス・ヘリシティおよび全プラス・ヘリシティのグルーオンを含むBerends-Gieleカレントを計算することにより、ヤン・ミルズMHV振幅に対するParke-Taylor公式を導出した。 注目すべきことに、全プラス・ヘリシティのカレントは既にParke-Taylor公式の構造の大部分をコードしている。 全プラス・ヘリシティのカレントは、全プラスの場合よりも複雑な再帰関係を満たすが、それでも明示的に解くことができる。 このカレントは全プラス・ヘリシティのカレントに比例することが判明しており、これがMHV公式の本質的な特徴が全プラス・レベルにおいて既に存在している理由を説明できる。 本論文では、重力に対して同様のプログラムを実行する。 全プラス重力子ベレンズ・ギールカレントは、ヤン＝ミルズの場合よりも複雑な再帰関係を満たすが、その明示的な解は既知である。 それは、n頂点の完全グラフの全域木全体の和である。 我々は、1つを除く全てのプラス重力子カレントの再帰関係を導出し、解く。 この解は、全域木全体の和で与えられ、各木は、対応する全プラスカレントに比例する項に、部分木全体の和で与えられる係数を乗じたものである。 これらの項のうち、ごく一部の項のみがMHV振幅に寄与し、我々はこれを明示的に回復する。 これにより、重力ファインマン則から重力MHV公式を直接導出することが可能となり、ベレンズ、ギール、クイフが1987年の論文で「量子重力から直接得るのは困難」とみなした問題が達成される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we investigate the transport coefficients of a strongly coupled plasma in the context of holographic QCD models based on Einstein-dilaton gravity that are compatible with linear confinement at zero temperature. At finite temperature, the holographic model is characterized by an asymptotically anti-de Sitter (AdS) black hole coupled to a scalar field, the dilaton, which is quadratic in the radial direction. The inclusion of the scalar field results in an explicit breaking of the conformal symmetry in the dual field theory. In such systems, the Hawking temperature of the black hole corresponds to the plasma temperature in the dual field theory. We confirm the existence of a minimum temperature $T_{\min}$, above which two distinct classes of black hole solutions emerge: one corresponding to large black holes and the other to small black holes. We calculate some thermodynamic quantities -- such as entropy, specific heat, and speed of sound -- and find results that are consistent with similar holographic models. We calculate the quasinormal modes (QNM) of the tensor and vector sectors using the pseudospectral method. In the hydrodynamic regime, we derive the dispersion relation for the vector sector, from which we extract the shear viscosity and the ratio $\eta/s=1/4 \pi$. The bulk viscosity is calculated using the Kubo formula in the scalar sector. Finally, our results for the speed of sound are compared with the Lattice QCD predictions, and our results for the bulk viscosity are compared with those reported by the JETSCAPE collaboration. | 本論文では、零温度における線形閉じ込めと両立するアインシュタイン-ディラトン重力に基づくホログラフィックQCD模型の文脈において、強結合プラズマの輸送係数を調べる。 有限温度において、ホログラフィック模型は、動径方向に2次のスカラー場ディラトンと結合した漸近反ド・ジッター（AdS）ブラックホールによって特徴付けられる。 スカラー場の導入は、双対場理論における共形対称性の明確な破れをもたらす。 このような系では、ブラックホールのホーキング温度は双対場理論におけるプラズマ温度に対応する。 我々は、最低温度$T_{\min}$の存在を確認し、それを超えると、2つの異なるブラックホール解のクラスが出現する。 1つは大きなブラックホールに対応し、もう1つは小さなブラックホールに対応する。 エントロピー、比熱、音速といった熱力学量を計算し、同様のホログラフィックモデルと整合する結果を得た。 擬スペクトル法を用いて、テンソルセクターとベクトルセクターの準正規モード（QNM）を計算した。 流体力学的領域では、ベクトルセクターの分散関係を導出し、そこからせん断粘性と比$\eta/s=1/4 \pi$を導出した。 バルク粘性は、スカラーセクターにおいて久保の公式を用いて計算した。 最後に、音速に関する結果を格子QCDの予測と比較し、バルク粘性に関する結果をJETSCAPE共同研究によって報告された結果と比較した。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Exotic dark matter (EDM) refers to a dark matter species whose equation of state deviates from zero at late times. This behavior enables it to model a variety of non-standard late-time cosmologies, offering alternatives to various dark energy (DE) models, especially when the DE sector violates the null energy condition. In this work, by fitting to CMB, BAO, and Supernovae (SNe) data and comparing models in a Bayesian approach, we show that simple models of exotic dark matter are statistically comparable to the $w_0w_a$CDM DE model in explaining the recent anomaly in the late-time cosmological evolution suggested by DESI and supernova observations, although in both classes of models the evidence against the $\Lambda$CDM model only appears when the DES-Y5 or Union3 SNe dataset is included. The value of $H_0$ remains similar to that in the DE model, except in the no-SNe case, where the DE model predicts lower values than $\Lambda$CDM, thereby worsening the Hubble tension, whereas the EDM models yield values closer to that of $\Lambda$CDM, albeit with larger uncertainty. In addition, the EDM models predict a drastically different energy budget for the present-day universe compared to the standard model, and provide an explanation for a coincident problem in the DE-model explanation of the DESI anomaly. | エキゾチックダークマター（EDM）とは、後期宇宙において状態方程式がゼロから外れるダークマター種を指す。 この挙動により、様々な非標準的な後期宇宙論をモデル化することが可能となり、特にDEセクターがヌルエネルギー条件に違反する場合に、様々なダークエネルギー（DE）モデルの代替となる。 本研究では、CMB、BAO、超新星（SNe）データにフィッティングし、ベイズ的アプローチでモデルを比較することにより、エキゾチックダークマターの単純なモデルが、DESIおよび超新星観測によって示唆される後期宇宙論進化における最近の異常を説明する上で、$w_0w_a$CDM DEモデルと統計的に同等であることを示す。 ただし、どちらのモデルクラスにおいても、$\Lambda$CDMモデルに反する証拠は、DES-Y5またはUnion3 SNeデータセットが含まれた場合にのみ現れる。 $H_0$の値は、超新星が存在しないケースを除いてDEモデルとほぼ同じである。 超新星が存在しないケースでは、DEモデルは$\Lambda$CDMよりも低い値を予測し、ハッブル・テンションを悪化させる。 一方、EDMモデルは、不確実性は大きいものの、$\Lambda$CDMの値に近い値を示す。 さらに、EDMモデルは、現在の宇宙のエネルギー収支が標準モデルとは大幅に異なることを予測し、DEモデルによるDESI異常の説明における偶然の一致問題を説明している。 |
| 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。 |
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| We study the integrable spin chain formulation of Jordanian deformations of the $AdS_5\times S^5$ superstring, realised via Drinfel'd twists. Among these models, we first identify a unique supergravity deformation confined to an $SL(2,\mathbb{R})$ sector and with constant dilaton. We then develop a general framework for closed Drinfel'd twisted spin chains and construct an explicit map to undeformed models with twisted-boundary conditions. Applied to the non compact $\mathrm{XXX}_{-1/2}$ spin chain, the Jordanian twist breaks the Cartan generator labelling magnon excitations, obstructing the standard Bethe methods. Instead, using the twisted-boundary formulation, we initiate the spectral problem based on a residual root generator both in the thermodynamic limit and for short chains. We find that the ground state is non-trivially deformed, and is in agreement with the classical string result, while our analysis does not capture higher-spin excited states. We also study the asymptotics of the associated $Q$-system, which is well-behaved and compatible with the boundary-twist. While a full understanding of the spectrum remains open, our work provides concrete steps toward a spectral description of non-abelian twisted integrable models. | 我々は、ドリンフェルねじれによって実現される$AdS_5\times S^5$超弦のジョルダン変形の積分可能なスピン鎖定式化を研究する。 これらのモデルの中で、まず$SL(2,\mathbb{R})$セクターに限定され、定数ディラトンを持つ唯一の超重力変形を特定する。 次に、閉じたドリンフェルねじれスピン鎖の一般的な枠組みを開発し、ねじれ境界条件を持つ非変形モデルへの明示的な写像を構築する。 非コンパクトな$\mathrm{XXX}_{-1/2}$スピン鎖に適用すると、ジョルダンねじれはマグノン励起をラベル付けするカルタン生成子を破壊し、標準的なベーテ法を阻害する。 代わりに、ねじれ境界定式化を用いて、熱力学的極限と短い鎖の両方において、残差根生成子に基づくスペクトル問題を開始する。 基底状態は非自明に変形しており、古典弦理論の結果と一致するが、我々の解析は高スピン励起状態を捉えていない。 また、関連する$Q$系の漸近挙動も調べ、これは境界ツイストと整合し、良好な挙動を示した。 スペクトルの完全な理解はまだ未だ道半ばであるが、我々の研究は非アーベルツイスト可積分模型のスペクトル記述に向けた具体的な一歩を踏み出した。 |
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| We systematically extend the framework of galaxy bias renormalization to two-loop order. For the minimal complete basis of 29 deterministic bias operators up to fifth order in the density field and at leading order in gradient expansion we explicitly work out one- and two-loop renormalization. The latter is provided in terms of double-hard limits of bias kernels, which we find to depend on only one function of the ratio of the loop momenta. After including stochasticity in terms of composite operator renormalization, we apply the framework to the two-loop power spectrum of biased tracers and provide a simple result suitable for numerical evaluation. In addition, we work out one- and two-loop renormalization group equations (RGE) for deterministic bias coefficients related to bias operators constructed from a smoothed density field, generalizing previous works. We identify a linear combination of bias operators with enhanced UV sensitivity, related to a positive eigenvalue of the RGE. Finally, we present an analogy with the RGE as used in quantum field theory, suggesting that a resummation of large logarithms as employed in the latter may also yield useful applications in the study of large-scale galaxy bias. | 銀河バイアス繰り込みの枠組みを2ループオーダーまで系統的に拡張する。 密度場における5次まで、および勾配展開における主次までの29個の決定論的バイアス演算子の最小完全基底に対して、1ループおよび2ループ繰り込みを明示的に計算する。 後者はバイアスカーネルの二重ハード極限によって与えられ、ループ運動量比の1つの関数のみに依存することがわかった。 複合演算子繰り込みの観点から確率論を考慮した後、この枠組みをバイアス付きトレーサーの2ループパワースペクトルに適用し、数値評価に適した単純な結果を提供する。 さらに、平滑化された密度場から構築されたバイアス演算子に関連する決定論的バイアス係数に対する1ループおよび2ループ繰り込み群方程式（RGE）を、これまでの研究を一般化して計算する。 RGEの正の固有値に関連する、UV感度が向上したバイアス演算子の線形結合を特定する。 最後に、量子場の理論で用いられるRGEとの類似性を示し、量子場の理論で用いられる大きな対数の再和が、大規模銀河バイアスの研究にも有用な応用をもたらす可能性があることを示唆する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the scattering and absorption properties of charged scalar fields on a near-extremal Reissner-Nordstr\"om black hole background. We show that in this low-temperature regime the near-horizon throat experiences large quantum fluctuations, whose leading contribution is described by the one dimensional Schwarzian effective action, while the soft $U(1)$ gauge modes can only contribute to subleading order. We investigate the role of the leading quantum effects both inside and outside the superradiant regime. These effects result in an enhanced reflection coefficient within the superradiant regime, while causing a suppression in the non-superradiant regime. On the other hand, the absorption cross-section increases in both regimes. Additional physical features appear as kinks in the reflection coefficient and absorption cross-section plots, corresponding to the shutdown of absorption in the superradiant regime and of stimulated emission in the non-superradiant regime. | 我々は、近極限ライスナー・ノルドストロームブラックホール背景における荷電スカラー場の散乱および吸収特性を調べる。 この低温領域では、近地平線のスロート部で大きな量子ゆらぎが生じ、その主要な寄与は1次元シュワルツ有効作用によって記述されるのに対し、ソフトな$U(1)$ゲージモードは準主要な寄与にしか寄与できないことを示す。 我々は、超放射領域の内外における主要な量子効果の役割を調べる。 これらの効果は、超放射領域内では反射係数の増大をもたらし、非超放射領域では反射係数の抑制をもたらす。 一方、吸収断面積は両領域で増加する。 追加の物理的特徴は、反射係数および吸収断面積プロットにおけるキンクとして現れ、これは超放射領域における吸収の停止、および非超放射領域における誘導放出の停止に対応する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The Chern-Simons gravitational term is typically coupled to the inflaton field during inflation. However, this setup leads to ghost instabilities in the tensor sector, which severely constrain observable signatures of parity violation in cosmological correlators. In this work, we explore an alternative scenario where the Chern-Simons term is minimally coupled to an isocurvature field, $\sigma$, within a multi-field inflationary framework. Notably, this configuration leaves the quadratic action for tensor perturbations unaffected, thereby avoiding ghost instabilities. We analyze the resulting phenomenology and show that the model allows for parity-violating signatures and distinctive features in the primordial scalar-tensor bispectra, while remaining theoretically consistent and observationally viable. | チャーン・サイモンズ重力項は、インフレーション過程において通常、インフレーション場と結合している。 しかし、この設定はテンソルセクターにおけるゴースト不安定性を引き起こし、宇宙論的相関関数におけるパリティ非保存の観測可能なシグネチャーを厳しく制限する。 本研究では、多場インフレーション理論の枠組みにおいて、チャーン・サイモンズ項が等曲率場 $\sigma$ と最小限に結合している代替シナリオを探索する。 特に、この設定ではテンソル摂動に対する二次作用が影響を受けず、ゴースト不安定性を回避できる。 結果として生じる現象論を解析し、このモデルが理論的整合と観測的実現可能性を維持しながら、原始的スカラー・テンソル・バイスペクトルにおけるパリティ非保存のシグネチャーと特徴的な特徴を許容することを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider a class of spontaneously broken $SU(2)$ gauge theories with adjoint scalar and look for exact magnetic monopole solutions in the Bogomol'nyi--Prasad--Sommerfield (BPS) limit. We find that some of the resulting solutions exhibit a new internal degree of freedom (a moduli space parameter) that controls the energy density profile of the monopole while keeping the total energy (mass) constant. | 我々は、随伴スカラーを持つ自発的に破れたSU(2)ゲージ理論のクラスを考察し、ボゴモリーニ-プラサード-ゾンマーフィールド(BPS)極限における正確な磁気モノポール解を探索する。 得られた解のいくつかは、全エネルギー（質量）を一定に保ちながらモノポールのエネルギー密度プロファイルを制御する新たな内部自由度（モジュライ空間パラメータ）を示すことを明らかにした。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the emergence of $q$-deformed spacetime in a lower-dimensional gravitational system whose asymptotic region geometrizes the global symmetry of a $q$-deformed CFT. More precisely, we consider the 2d sinh dilaton gravity model, whose classical metric solutions exhibit a curvature singularity at the holographic boundary. Our aim is to probe this UV near-boundary regime by injecting a small probe into the bulk, and identifying the geometrical features it observes. At the level of the two-point correlator, we see the emergence of $q$-deformed hyperbolic disk isometries. By formulating DSSYK in terms of the analogous sine dilaton gravity model, we expect this $q$-deformed holographic duality to persist. | 我々は、漸近領域が$q$変形CFTの大域的対称性を幾何学化する低次元重力系における$q$変形時空の出現を研究する。 より正確には、古典的な計量解がホログラフィック境界で曲率特異点を示す2次元正弦ディラトン重力モデルを考察する。 我々の目的は、このUV近傍境界領域を、バルクに小型プローブを注入し、それが観測する幾何学的特徴を特定することにより調べることである。 2点相関器レベルでは、$q$変形双曲型ディスク等長変換の出現が見られる。 類似の正弦ディラトン重力モデルを用いてDSSYKを定式化することにより、この$q$変形ホログラフィック双対性が持続すると予測される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| According to usual calculations in quantum field theory, both in flat and curved spacetime, the mass $m^2$ of a scalar particle is quadratically sensitive to the ultimate scale of the theory, the UV physical cutoff $\Lambda$. In the present work, paying attention to the path integral measure and to the way $\Lambda$ is introduced, we calculate the one-loop effective action $\Gamma^{1l}$ for a scalar field on a non-trivial gravitational background. We find that $m^2$ presents only a (mild) logarithmic sensitivity to $\Lambda$. This is obtained without resorting to a supersymmetric embedding of the theory, nor to regularization schemes (as dimensional or zeta-function regularization) where power-like divergences are absent by construction. In view of the results of the present work, we finally speculate on the way the Minkowski limit should be approached. | 量子場の理論における通常の計算によれば、平坦時空と曲がった時空の両方において、スカラー粒子の質量$m^2$は理論の究極スケールであるUV物理的カットオフ$\Lambda$に対して2乗的に敏感である。 本研究では、経路積分測度と$\Lambda$の導入方法に注目し、非自明な重力背景におけるスカラー場の1ループ有効作用$\Gamma^{1l}$を計算する。 $m^2$は$\Lambda$に対して（緩やかな）対数的な感度しか示さないことがわかった。 これは、理論の超対称埋め込みや、構成上べき乗発散が存在しない正則化スキーム（次元正則化やゼータ関数正則化など）に頼ることなく得られた。 本研究の結果を踏まえ、ミンコフスキー限界へのアプローチ方法について最終的に考察する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A relativistic Bose-Einstein condensate (BEC) is studied within the complex scalar field theory using the functional renormalization group (FRG) under the local potential approximation. We investigate fluctuation effects on the relativistic BEC through numerical analyses for various spatial dimensions and chemical potentials. Our numerical results are consistent with the Mermin-Wagner theorem, and this consistency is also analytically confirmed from the flow equation. We also discuss a numerical instability of the FRG in lower spatial dimensions, which is evadable for certain parameter choices. | 相対論的ボーズ・アインシュタイン凝縮体（BEC）を、局所ポテンシャル近似のもとで、関数繰り込み群（FRG）を用いて複素スカラー場の理論の範囲内で研究する。 様々な空間次元と化学ポテンシャルに対する数値解析により、相対論的BECに対する揺らぎの効果を調べる。 数値結果はメルミン・ワグナー定理と整合しており、この整合は流れ方程式からも解析的に確認される。 また、低空間次元におけるFRGの数値不安定性についても議論するが、これは特定のパラメータ選択によって回避可能である。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Probing the nature of dark matter (DM) remains an outstanding problem in modern cosmology. The 21 cm signal, as a sensitive tracer of neutral hydrogen during cosmic dawn, provides a unique means to investigate DM nature during this critical epoch. Annihilation and decay of DM particles, as well as Hawking radiation of primordial black holes (PBHs), can modify the thermal and ionization histories of the early universe, leaving distinctive imprints on the 21 cm power spectrum. Therefore, the redshifted 21 cm power spectrum serves as a powerful tool to investigate such DM processes. In this work, we systematically assess the potential of the upcoming Square Kilometre Array (SKA) to constrain DM and PBH parameters using the 21 cm power spectrum. Assuming $10,000$ hours of integration time, the SKA is projected to reach sensitivities of $\langle\sigma v\rangle \leq 10^{-28}\,{\rm cm}^{3}\,{\rm s}^{-1}$ and $\tau\geq 10^{28}\,{\rm seconds}$, for $10\,{\rm GeV}$ DM particles. It can also probe PBHs with masses of $10^{16}\,\mathrm{g}$ and abundances $f_{\mathrm{PBH}} \leq 10^{-6}$. These results indicate that the SKA could place constraints on DM annihilation, decay, and PBH Hawking radiation that are up to two to three orders of magnitude stronger than current limits. Furthermore, the SKA is expected to exceed existing bounds on sub-GeV DM and to probe Hawking radiation from PBHs with masses above $10^{17}\,{\rm g}$, which are otherwise inaccessible by conventional cosmological probes. Overall, the SKA holds great promise for advancing our understanding of both DM particles and PBHs, potentially offering new insights into the fundamental nature of DM. | 暗黒物質（DM）の性質を探ることは、現代宇宙論において依然として未解決の課題である。 宇宙の夜明け期における中性水素の高感度トレーサーである21cm信号は、この重要な時期におけるDMの性質を調査するための独自の手段を提供する。 DM粒子の消滅と崩壊、そして原始ブラックホール（PBH）のホーキング放射は、初期宇宙の熱史と電離史を変化させ、21cmパワースペクトルに特徴的な痕跡を残す可能性がある。 したがって、赤方偏移した21cmパワースペクトルは、このようなDM過程を調査するための強力なツールとして機能する。 本研究では、21cmパワースペクトルを用いて、今後予定されているスクエア・キロメートル・アレイ（SKA）がDMとPBHパラメータを制限する可能性を体系的に評価する。 SKAは、積分時間を10,000時間と仮定すると、10 GeVのDM粒子に対して、$\langle\sigma v\rangle \leq 10^{-28}\,{\rm cm}^{3}\,{\rm s}^{-1}$、$\tau\geq 10^{28}\,{\rm seconds}$の感度に達すると予測されています。 また、質量が$10^{16}\,\mathrm{g}$、存在比が$f_{\mathrm{PBH}} \leq 10^{-6}$のPBHも探査できます。 これらの結果は、SKAがDMの消滅、崩壊、およびPBHホーキング放射に対して、現在の限界よりも最大2桁から3桁強い制限を課す可能性があることを示唆しています。 さらに、SKAはサブGeVのDMに関する既存の限界を超え、従来の宇宙論的探査では到達不可能であった10^{17}\,{\rm g}$を超える質量を持つPBHからのホーキング放射を観測することが期待されています。 全体として、SKAはDM粒子とPBHの両方に関する理解を深め、DMの根本的な性質に関する新たな知見をもたらす可能性を秘めています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the scattering of gravitino wave in a Schwarzschild spacetime, focusing on the long-wavelength limit. Using perturbative techniques, we compute the differential scattering cross section through the simulating wave function method. Our work demonstrates that the spin-dependence of the gravitino scattering cross section aligns with known behaviors for the scalar, neutrino, and electromagnetic waves. | シュワルツシルト時空における重力波の散乱を、長波長極限に焦点を当てて調べる。 摂動論的手法を用い、模擬波動関数法によって微分散乱断面積を計算する。 本研究は、重力波散乱断面積のスピン依存性が、スカラー波、ニュートリノ波、電磁波の既知の挙動と一致することを実証する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In arXiv:2306.17553 a new supersymmetric integrable QFT was constructed from the relativistic limit of the worlsdheet theory of AdS$_3 \times$ S$^3\times $T$^4$ superstrings with mixed Ramond-Ramond and Neveu-Schwarz-Neveu-Schwarz flux. The model is closely reminiscent of one previously considered by Fendley and Intriligator, though it enjoys twice as many supersymmetries. In this paper we study its finite-volume and finite-temperature properties. We formulate the string hypothesis for the Bethe--Yang equations, write down the thermodynamic Bethe ansatz equations, and simplify them in the form of a Y-system. We obtain three decoupled sectors associated with massive, massless-chiral and massless-antichiral particles, for which we compute the UV central charge. We illustrate the similarities and differences between this model and the one of Fendley and Intriligator. | arXiv:2306.17553 において、ラモンド-ラモンド流束とヌヴ-シュワルツ-ヌヴ-シュワルツ流束が混合した AdS$_3 \times$ S$^3\times$ T$^4$ 超弦理論のワールドシート理論の相対論的極限から、新しい超対称可積分 QFT が構築された。 このモデルは、フェンドリーとイントリリゲーターが以前に考察したモデルとよく似ているが、超対称性の数が 2 倍である。 本論文では、その有限体積および有限温度特性を調べる。 ベーテ-ヤン方程式に対する弦理論の仮説を定式化し、熱力学的ベーテ仮説方程式を書き下し、Y 系の形で単純化する。 質量を持つ、質量ゼロのカイラルな、質量ゼロの反カイラルな粒子に関連する 3 つの分離セクターを得て、それらの UV 中心電荷を計算する。 このモデルとFendleyおよびIntriligatorのモデルとの類似点と相違点を示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we present a method to compute the minimal form factors of diagonal integrable field theories perturbed by generalized $T \bar{T}$ perturbations. Building on existing results by the same authors, these MFFs are constructed in such a way as not to allow for any free parameters, an issue that plagued previous solutions. The MFFs are derived from a generalization of the standard integral representation which has been used since the birth of the form factor bootstrap program. Their asymptotics is characterized by exponential decay at large rapidities. By computing higher particle form factors, we find that any natural higher-particle solutions involve the cancellation of parts of the newly found MFF. We conclude that the assumption that the form factor equations, particularly the kinematic residue equation, remain unchanged in the presence of $T \bar{T}$ perturbations, is too strong. There is a trade-off between having MFFs satisfying desirable analyticity and asymptotic properties and finding analytic solutions to the form factor equations, which is likely solved by nontrivial changes to the form factor equations, especially those where locality or semilocality of fields are essential assumptions. | 本論文では、一般化$T \bar{T}$摂動を受けた対角可積分場の理論の極小形状因子を計算する手法を提示する。 同じ著者らによる既存の結果に基づき、これらのMFFは、従来の解法を悩ませてきた自由パラメータを許容しない方法で構築されている。 MFFは、形状因子ブートストラッププログラムの誕生以来使用されてきた標準積分表現の一般化から導かれる。 その漸近挙動は、高ラピディティにおける指数関数的減少を特徴とする。 高次粒子形状因子を計算することで、自然な高次粒子解は、新たに発見されたMFFの一部の打ち消しを伴うことがわかった。 我々は、形状因子方程式、特に運動学的留数方程式が$T \bar{T}$摂動の存在下で変化しないという仮定は強すぎると結論付ける。 望ましい解析性と漸近特性を満たすMFFを持つことと、形状因子方程式の解析解を見つけることとの間にはトレードオフがあり、これは、特に場の局所性または半局所性が本質的な仮定となる場合、形状因子方程式に重要な変更を加えることで解決される可能性が高い。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Color multiplet structure of the gauge fields and fermions on mass shell in SU(N) Yang-Mills theory is considered according to representations of Weyl group W(SU(N)). An important case of singlet dynamical solutions corresponding to one-dimensional irreducible representations of the Weyl group is revised on a strict basis. We demonstrate that Weyl group as a finite color subgroup of SU(N) manifests a universal singlet structure of one-particle Weyl symmetric quark-gluon solutions. It has been shown that Abelian projected SU(N) Yang-Mills theory with fermions admits only one type of a singlet constituent quark dressed in a singlet gluon field. | SU(N)ヤン＝ミルズ理論におけるゲージ場と質量殻上のフェルミオンのカラー多重項構造を、ワイル群W(SU(N))の表現に基づいて考察する。 ワイル群の1次元既約表現に対応するシングレット力学解の重要な例を厳密に修正する。 SU(N)の有限カラー部分群としてのワイル群は、1粒子ワイル対称クォーク・グルーオン解の普遍シングレット構造を呈することを示す。 フェルミオンを含むアーベル射影SU(N)ヤン＝ミルズ理論は、シングレットグルーオン場に包まれたシングレット構成クォークを1種類しか許容しないことが示されている。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A method for obstructing symmetry enhancement in numerical conformal bootstrap calculations is proposed. Symmetry enhancement refers to situations where bootstrap studies initialised with a certain symmetry end up allowing theories with higher symmetry. In such cases, it is shown that redundant operators in the less symmetric theory can descend from primary scaling operators of the more symmetric one, motivating the imposition of spectral gaps that are justified in the former but not the latter. The same mechanism can also be used to differentiate between decoupled and fully coupled theories which otherwise have the same global symmetry. A systematic understanding of this mechanism is developed and applied to distinguish the cubic from the $O(3)$ model in three dimensions, where a strip of disallowed parameter space, referred to as the cubic redundancy channel, emerges once a gap associated with a redundant operator of the cubic theory is imposed. The channel corresponds precisely to the region of parameter space where the assumed cubic symmetry would be enhanced to $O(3)$. | 数値共形ブートストラップ計算における対称性増大を阻止する方法を提案する。 対称性増大とは、ある対称性で初期化されたブートストラップ研究が、より高い対称性を持つ理論を許容してしまう状況を指す。 このような場合、対称性の低い理論の冗長演算子は、対称性の高い理論の主要なスケーリング演算子から派生し、前者では正当化されるが後者では正当化されないスペクトルギャップを課すことになる。 同じメカニズムは、それ以外は同じ大域的対称性を持つ分離理論と完全結合理論を区別するためにも使用できる。 このメカニズムの体系的な理解が開発され、3次元における立方体モデルと$O(3)$モデルを区別するために適用される。 $O(3)$モデルでは、立方体理論の冗長演算子に関連するギャップが課されると、立方体冗長チャネルと呼ばれる、許容されないパラメータ空間の帯が現れる。 このチャネルは、仮定された立方対称性が$O(3)$にまで増強されるパラメータ空間の領域に正確に対応している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we investigate the dynamics of a non-Hermitian SSH model that arises out of the no-click limit of a monitored SSH model in the Krylov space. We find that the saturation timescale of the complexity associated with the spread of the state in the Krylov subspace increases with the measurement rate, and late time behaviour differs across the $\mathrm{PT}$ symmetry transition point. Furthermore, extending the notion of this complexity for subsystems in Krylov space, we find that the scaling of its late time value with subsystem size shows a discontinuous jump across the $\mathrm{PT}$ transition point, indicating that it can be used as a suitable order parameter for such transition but not for the measurement-induced transition. Finally, we show that a generalized measure in the Krylov subspace, which contains information about the correlation landscape, such as Quantum Fisher information, which also possesses some structural similarity with the complexity functional, can be a promising probe of the measurement-induced phase. | 本論文では、クリロフ空間における監視付きSSHモデルのクリックなし極限から生じる非エルミートSSHモデルのダイナミクスを調査する。 クリロフ部分空間における状態の広がりに関連する複雑性の飽和時間スケールは測定レートとともに増加し、後期時間の挙動は$\mathrm{PT}$対称性転移点を挟んで異なることを見いだした。 さらに、この複雑性の概念をクリロフ空間のサブシステムに拡張すると、後期時間の値のサブシステムサイズに対するスケーリングは$\mathrm{PT}$転移点を挟んで不連続なジャンプを示すことがわかり、これはそのような転移に対しては適切な秩序パラメータとして使用できるが、測定誘起転移には使用できないことを示している。 最後に、相関ランドスケープに関する情報（例えば量子フィッシャー情報など）を含み、複雑性汎関数と構造的な類似性も持つクリロフ部分空間における一般化測度が、測定誘起位相の有望なプローブとなり得ることを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We build up a complete description of QCD phase structure by applying the parametrization of the chiral and deconfinement order parameters upon the calculations from functional QCD approaches. In particular in the first order phase transition region at high chemical potential, both the phase transition line using Maxwell construction and the coexistence boundary lines from the spinodal decompostion are determined. We compute the thermodynamic quantities including the number density, the energy density, the pressure and also the free energy for both stable and unstable phases of QCD. Additionally, after applying a phenomenological description of the inhomogeneity of the QCD free energy, we obtain the surface tension of the first order phase transition of QCD. | 我々は、関数QCDアプローチによる計算にカイラル秩序パラメータと脱閉じ込め秩序パラメータのパラメータ化を適用することにより、QCD相構造の完全な記述を構築する。 特に、高化学ポテンシャルにおける一次相転移領域において、マクスウェル構成を用いた相転移線とスピノーダル分解による共存境界線の両方を決定する。 我々は、QCDの安定相と不安定相の両方について、数密度、エネルギー密度、圧力、そして自由エネルギーを含む熱力学量を計算する。 さらに、QCD自由エネルギーの不均一性の現象論的記述を適用した後、QCDの一次相転移の表面張力を求める。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Quantum field theory (QFT) for interacting many-electron systems is fundamental to condensed matter physics, yet achieving accurate solutions confronts computational challenges in managing the combinatorial complexity of Feynman diagrams, implementing systematic renormalization, and evaluating high-dimensional integrals. We present a unifying framework that integrates QFT computational workflows with an AI-powered technology stack. A cornerstone of this framework is representing Feynman diagrams as computational graphs, which structures the inherent mathematical complexity and facilitates the application of optimized algorithms developed for machine learning and high-performance computing. Consequently, automatic differentiation, native to these graph representations, delivers efficient, fully automated, high-order field-theoretic renormalization procedures. This graph-centric approach also enables sophisticated numerical integration; our neural-network-enhanced Monte Carlo method, accelerated via massively parallel GPU implementation, efficiently evaluates challenging high-dimensional diagrammatic integrals. Applying this framework to the uniform electron gas, we determine the quasiparticle effective mass to a precision significantly surpassing current state-of-the-art simulations. Our work demonstrates the transformative potential of integrating AI-driven computational advances with QFT, opening systematic pathways for solving complex quantum many-body problems across disciplines. | 相互作用する多電子系の量子場の理論（QFT）は、凝縮系物理学の基礎ですが、正確な解を得るには、ファインマン図の組み合わせの複雑さの管理、系統的繰り込みの実装、高次元積分の評価といった計算上の課題に直面します。 本稿では、QFTの計算ワークフローとAIを活用した技術スタックを統合する統合フレームワークを提示します。 このフレームワークの要となるのは、ファインマン図を計算グラフとして表現することです。 これにより、固有の数学的複雑さが構造化され、機械学習や高性能コンピューティング向けに開発された最適化されたアルゴリズムの適用が容易になります。 その結果、これらのグラフ表現に固有の自動微分処理により、効率的で完全に自動化された高次場の理論的繰り込み手順が実現します。 このグラフ中心のアプローチは、高度な数値積分も可能にします。 ニューラルネットワークを活用したモンテカルロ法は、超並列GPU実装によって高速化され、困難な高次元図式積分を効率的に評価します。 この枠組みを均一電子ガスに適用することで、準粒子の有効質量を、現在の最先端のシミュレーションをはるかに凌駕する精度で決定しました。 この研究は、AI主導の計算技術の進歩とQFTを統合することによる変革の可能性を示し、分野を横断した複雑な量子多体問題を体系的に解く道筋を切り開きます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This paper investigates the formation of quantum droplets in curved spacetime, highlighting the significant influence of curvature on the formation and properties of these objects. While our computations encompass various dimensions, we primarily focus on 2-dimensions. Our findings reveal a novel class of curvature-driven quantum effects leading to the formation of quasi-stable liquid droplets, suggesting a feasible pathway for experimental observation, particularly in microgravity environments. | 本論文は、曲がった時空における量子液滴の形成を解析し、曲率がこれらの物体の形成と特性に及ぼす重要な影響を明らかにする。 本論文の計算は様々な次元を網羅しているが、主に2次元に焦点を当てている。 本研究の成果は、曲率駆動型の量子効果による準安定液滴の形成を示唆する新たな種類の効果を明らかにし、特に微小重力環境下における実験観測への実現可能な道筋を示唆している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We explore the phenomenology of the ``Dark Walker'' -- an $\text{SU}(3)$ theory with eight flavors of massless fundamental fermions in the dark sector. During inflation, its walking dynamics generate primordial non-Gaussianities through the exchange of unparticles, while accounting for the current dark matter relic abundance if the resulting massive pseudoscalars behave as strongly interacting massive particles (SIMPs). This provides a simple yet concrete example of a strongly coupled sector during inflation. | 我々は「ダークウォーカー」理論の現象論を探求する。 これは、ダークセクターに8種類の質量ゼロの基本フェルミオンを持つ$\text{SU}(3)$理論である。 インフレーション過程において、そのウォーキングダイナミクスは非粒子の交換を通して原始的な非ガウス性を生成する。 同時に、結果として生じる質量を持つ擬スカラーが強く相互作用する質量を持つ粒子(SIMP)として振舞う場合、現在のダークマターの残存量を説明する。 これは、インフレーション過程における強結合セクターの単純かつ具体的な例である。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the formation of primordial black holes in curvaton models of inflation, where the curvature perturbation is not only generated by the inflaton but also by a light scalar field (the curvaton) that decays after inflation. During inflation, both fields are subject to quantum diffusion, owing to small-scale vacuum fluctuations crossing out the Hubble radius. After inflation, whether the curvaton dominates the universe or not depends on its field value when inflation ends. Since that value is stochastic, different regions of the universe undergo different post-inflationary histories. In practice, we show that this results in a double-peaked distribution for the number of e-folds realised in these models. Since that number of e-folds is related to the curvature perturbation by the delta-N formalism, the presence of a second peak has important consequences for primordial black holes that we discuss. | 我々は、インフレーションのカーバトンモデルにおける原始ブラックホールの形成を調査する。 このモデルでは、曲率摂動はインフレーション自身だけでなく、インフレーション後に減衰する光スカラー場（カーバトン）によっても生成される。 インフレーション中、ハッブル半径を横切る小規模な真空揺らぎにより、両方の場は量子拡散を受ける。 インフレーション後、カーバトンが宇宙を支配するかどうかは、インフレーション終了時のカーバトン場の値に依存する。 この値は確率的であるため、宇宙の異なる領域はインフレーション後の異なる歴史を経る。 実際には、このことがこれらのモデルで実現されるe-foldの数に二重ピーク分布をもたらすことを示す。 このe-foldの数はデルタN形式によって曲率摂動と関連しているため、2番目のピークの存在は、我々が議論する原始ブラックホールにとって重要な結果をもたらす。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Analog Hawking radiation emitted by a perfectly reflecting mirror in (1+3)-dimensional flat spacetime is investigated. This is accomplished by studying the reflected frequency and momentum based on Einstein's mirror, instead of the canonical way of solving, if possible, wave equations subjected to a dynamical Dirichlet boundary condition. In the case of a finite-size mirror, diffraction pattern appears in the radiation spectrum. Based on the relevant parameters in the proposed Analog Black Hole Evaporation via Lasers experiment, in which the Hawking temperature $T_{H}\simeq 0.03$ eV and the mirror area $\mathcal{A}\simeq (50\;\mu\mathrm{m})^{2}$, the Hawking photon yield is estimated to be $N\simeq 16$/laser shot. | (1+3)次元平坦時空における完全反射鏡から放射されるアナログホーキング放射を解析する。 これは、可能であれば動的ディリクレ境界条件を課した波動方程式を解く標準的な方法ではなく、アインシュタインの鏡に基づいて反射周波数と運動量を調べることによって達成される。 有限サイズの鏡の場合、放射スペクトルに回折パターンが現れる。 提案されているレーザーによるアナログブラックホール蒸発実験の関連パラメータ、すなわちホーキング温度$T_{H}\simeq 0.03$ eV、鏡面積$\mathcal{A}\simeq (50\;\mu\mathrm{m})^{2}$に基づくと、ホーキング光子収量は$N\simeq 16$/レーザーショットと推定される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The origin of neutrino masses remains unknown to date. One popular idea involves interactions between neutrinos and ultralight dark matter, described as fields or particles with masses $m_\phi \ll 10\,\mathrm{eV}$. Due to the large phase-space number density, this type of dark matter exists in coherent states and can be effectively described by an oscillating classical field. As a result, neutrino mass-squared differences undergo field-induced interference in spacetime, potentially generating detectable effects in oscillation experiments. We demonstrate that if $m_\phi\gg 10^{-14}\,\mathrm{eV}$, the mechanism becomes sensitive to dark matter density fluctuations, which suppresses the oscillatory behavior of flavor-changing probabilities as a function of neutrino propagation distance in a model-independent way, thereby ruling out this regime. Furthermore, by analyzing data from the Kamioka Liquid Scintillator Antineutrino Detector (KamLAND), a benchmark long-baseline reactor experiment, we show that the hypothesis of a dark origin for the neutrino masses is disfavored for $m_\phi \ll 10^{-14}\,\mathrm{eV}$, compared to the case of constant mass values in vacuum. This result holds at more than the 4$\sigma$ level across different datasets and parameter choices. The mass range $10^{-17}\,\mathrm{eV} \lesssim m_\phi \lesssim 10^{-14}\,\mathrm{eV}$ can be further tested in current and future oscillation experiments by searching for time variations (rather than periodicity) in oscillation parameters. | ニュートリノ質量の起源は未だ解明されていない。 有力な説の一つは、ニュートリノと超軽量暗黒物質（質量$m_\phi \ll 10\,\mathrm{eV}$を持つ場または粒子として記述される）との相互作用である。 位相空間における数密度が大きいため、この種の暗黒物質はコヒーレントな状態で存在し、振動する古典場によって効果的に記述できる。 その結果、ニュートリノ質量の二乗差は時空において場誘起干渉を受け、振動実験において検出可能な効果を生み出す可能性がある。 我々は、$m_\phi\gg 10^{-14}\,\mathrm{eV}$の場合、このメカニズムは暗黒物質密度の変動に敏感になり、ニュートリノ伝播距離の関数としてのフレーバー変化確率の振動挙動をモデルに依存しない形で抑制し、この領域を除外することを示す。 さらに、ベンチマークとなる長基線原子炉実験である神岡液体シンチレータ反ニュートリノ検出器（カムランド）のデータを解析することにより、真空中で質量が一定である場合と比較して、$m_\phi \ll 10^{-14}\,\mathrm{eV}$ の範囲ではニュートリノ質量の暗黒起源仮説が不利になることを示す。 この結果は、異なるデータセットおよびパラメータ選択において、4$\sigma$ レベル以上で成立する。 質量範囲 $10^{-17}\,\mathrm{eV} \lesssim m_\phi \lesssim 10^{-14}\,\mathrm{eV}$ は、現在および将来の振動実験において、振動パラメータの（周期性ではなく）時間変化を探索することでさらに検証できる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the magnetic Penrose process in the Quevedo-Mashhoon spacetime, immersed in a uniform magnetic field $B$. This metric is a stationary, axisymmetric, asymptotically flat vacuum solution to Einstein's equations with an arbitrary anomalous quadrupole moment ${\cal Q}$. A non-vanishing ${\cal Q}$ significantly modifies the near-horizon geometry, creating a multi-lobe ergoregion. Both ${\cal Q}$ and $B$ strongly influence the negative-energy region, which can extend well beyond the ergoregion, enabling the magnetic Penrose process to operate far from the ergoregion. Their combined effects allow energy extraction efficiency $\eta$ to far exceed that of the mechanical Penrose process. The maximum efficiency undergoes three distinct evolutionary stages as ${\cal Q}$ varies. In the absence of the magnetic field, efficiency is optimized for more negative ${\cal Q}$ (yielding a more oblate spacetime than Kerr). When electromagnetic interactions dominate, efficiency peaks when the infalling fragment's charge and $B$ share the same sign and ${\cal Q}$ is more positive (producing a more prolate spacetime than Kerr). These findings support the magnetic Penrose process as a theoretical framework for high-energy cosmic phenomena (e.g., extragalactic high-energy radiation) and as a tool to test the Kerr hypothesis. | 我々は、一様磁場 $B$ に浸されたケベド-マシューン時空における磁気ペンローズ過程を調べる。 この計量は、任意の異常四重極モーメント ${\cal Q}$ を持つアインシュタイン方程式の定常、軸対称、漸近平坦な真空解である。 ${\cal Q}$ がゼロにならない場合、地平線近傍の幾何学が大きく変化し、マルチローブエルゴ領域が形成される。 ${\cal Q}$ と $B$ はどちらも負のエネルギー領域に強く影響を及ぼし、この領域はエルゴ領域をはるかに超えて広がる可能性があるため、磁気ペンローズ過程がエルゴ領域から遠く離れた場所でも動作することを可能にする。 これらの効果の相乗効果により、エネルギー抽出効率 $\eta$ は機械的ペンローズ過程のそれをはるかに上回る。 最大効率は、${\cal Q}$ の変化に応じて3つの異なる進化段階を経る。 磁場がない場合、効率はより負の${\cal Q}$に最適化されます（カー時空よりも扁平な時空を生成します）。 電磁相互作用が支配的である場合、落下する破片の電荷と$B$が同符号で、${\cal Q}$がより正のときに効率はピークに達します（カー時空よりも長径の時空を生成します）。 これらの発見は、磁気ペンローズ過程が高エネルギー宇宙現象（例えば、銀河系外高エネルギー放射）の理論的枠組みとして、またカー仮説を検証するためのツールとして有効であることを支持するものです。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We construct the exact solution of a non-Hermitian $\mathscr{PT}$-symmetric isotropic Heisenberg spin chain with integrable boundary fields. We find that the system exhibits two types of phases we refer to as $A$ and $B$ phases. In the $B$ type phase, the $\mathscr{PT}$- symmetry remains unbroken and it consists of eigenstates with only real energies, whereas the $A$ type phase contains a $\mathscr{PT}$-symmetry broken sector comprised of eigenstates with only complex energies and a sector of unbroken $\mathscr{PT}$-symmetry with eigenstates of real energies. The $\mathscr{PT}$-symmetry broken sector consists of pairs of eigenstates whose energies are complex conjugates of each other. The existence of two sectors in the $A$ type phase is associated with the exponentially localized bound states at the edges with complex energies which are described by boundary strings. We find that both $A$ and $B$ type phases can be further divided into sub-phases which exhibit different ground states. We also compute the bound state wavefunction in one magnon sector and find that as the imaginary value of the boundary parameter is increased, the exponentially localized wavefunction broadens thereby protruding more into the bulk, which indicates that exponentially localized bound states may not be stabilized for large imaginary values of the boundary parameter. | 我々は、積分可能な境界場を持つ非エルミート$\mathscr{PT}$対称等方性ハイゼンベルグスピン鎖の厳密解を構成する。 この系は、$A$相と$B$相と呼ばれる2種類の相を示すことがわかった。 $B$型相では、$\mathscr{PT}$対称性は破れておらず、実エネルギーのみを持つ固有状態から構成される。 一方、$A$型相は、複素エネルギーのみを持つ固有状態から構成される$\mathscr{PT}$対称性の破れたセクターと、実エネルギーの固有状態を持つ破れていない$\mathscr{PT}$対称性のセクターを含む。 $\mathscr{PT}$対称性の破れたセクターは、エネルギーが互いに複素共役である固有状態のペアから構成される。 $A$型相に2つのセクターが存在することは、境界弦によって記述される複素エネルギーを持つエッジにおける指数関数的に局在する束縛状態と関連している。 $A$型相と$B$型相はどちらも、異なる基底状態を示すサブ相にさらに分割できることがわかった。 また、1つのマグノンセクターにおける束縛状態波動関数を計算し、境界パラメータの虚数値が増加するにつれて、指数関数的に局在する波動関数が広がり、バルク内に突き出るようになることを明らかにした。 これは、境界パラメータの虚数値が大きい場合、指数関数的に局在する束縛状態が安定化しない可能性があることを示している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider a model describing a system where the superconductivity competes with the overscreened Kondo effect. The model consists of a single spin$-\frac{1}{2}$ quantum impurity at the edge of a quantum wire where spin$-1$ bulk fermions interact attractively, generating a (superconducting) mass gap. The competition between the Kondo screening and the superconductivity leads to a rich phase structure. We find that for strong Kondo coupling, there is a regime of phase space where the Kondo phase is stable with the impurity \textit{overscreened} by a multiparticle Kondo effect, and a Kondo scale is dynamically generated. When the bulk and boundary interaction strength are comparable, we find that a midgap state appears in the spectrum and screens the impurity, while in the ground state, the impurity is unscreened. This midgap state is akin to the Yu-Shiba-Rusinov (YSR) states that exist in the entire phase space in the BCS superconductor. Moreover, when the bulk superconducting interaction strength is stronger than the boundary Kondo interaction strength, the impurity can no longer be screened. Further, between the Kondo and YSR phases, we find a novel phase where, while the Kondo cloud overscreens the impurity, a boundary excitation exists that has vanishing energy in the thermodynamic limit. Similar phase diagrams that result from competition between different mechanisms were found for other models, too: the dissipative Kondo system, where dissipation competes with screening; the Kondo impurity coupled to spin-1/2 attractively interacting fermions where condensation competes with screening; and the XXX-Kondo model, where the lattice cutoff and the bulk spin interaction compete with screening. | 我々は、超伝導が遮蔽された近藤効果と競合する系を記述するモデルを考察する。 このモデルは、量子細線の端にスピン$-1$の量子不純物が1つ存在し、そこでスピン$-1$のバルクフェルミオンが引力的に相互作用して（超伝導）質量ギャップを生成するという構造を持つ。 近藤効果の遮蔽と超伝導の競合は、豊かな相構造をもたらす。 強い近藤結合に対しては、近藤相が安定で不純物が多粒子近藤効果によって遮蔽され、近藤スケールが動的に生成されるような相空間領域が存在することがわかった。 バルクと境界の相互作用強度が同程度の場合、スペクトルにミッドギャップ状態が現れて不純物を遮蔽するが、基底状態では不純物は遮蔽されないことがわかる。 このミッドギャップ状態は、BCS超伝導体の全相空間に存在するYu-Shiba-Rusinov（YSR）状態に類似しています。 さらに、バルク超伝導相互作用の強さが境界近藤相互作用の強さよりも強い場合、不純物はもはや遮蔽されません。 さらに、近藤相とYSR相の間には、近藤雲が不純物を遮蔽する一方で、熱力学的極限でエネルギーが零となる境界励起が存在するという新しい相が存在します。 異なるメカニズム間の競合から生じる同様の相図は、他のモデルでも見出されています。 例えば、散逸と遮蔽が競合する散逸近藤系、凝縮と遮蔽が競合するスピン1/2引力相互作用フェルミオンに結合した近藤不純物、そして格子カットオフとバルクスピン相互作用が遮蔽と競合するXXX近藤モデルです。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Following on our previous work arXiv:2204.07593 and arXiv:2306.01043 studying the orbits of quantum states under Clifford circuits via `reachability graphs', we introduce `contracted graphs' whose vertices represent classes of quantum states with the same entropy vector. These contracted graphs represent the double cosets of the Clifford group, where the left cosets are built from the stabilizer subgroup of the starting state and the right cosets are built from the entropy-preserving operators. We study contracted graphs for stabilizer states, as well as W states and Dicke states, discussing how the diameter of a state's contracted graph constrains the `entropic diversity' of its $2$-qubit Clifford orbit. We derive an upper bound on the number of entropy vectors that can be generated using any $n$-qubit Clifford circuit, for any quantum state. We speculate on the holographic implications for the relative proximity of gravitational duals of states within the same Clifford orbit. Although we concentrate on how entropy evolves under the Clifford group, our double-coset formalism, and thus the contracted graph picture, is extendable to generic gate sets and generic state properties. | クリフォード回路下の量子状態の軌道を「到達可能性グラフ」を用いて研究した前研究 arXiv:2204.07593 および arXiv:2306.01043 に続き、我々は「縮約グラフ」を導入する。 このグラフの頂点は、同じエントロピーベクトルを持つ量子状態のクラスを表す。 これらの縮約グラフは、クリフォード群の二重コセットを表す。 ここで、左コセットは開始状態の安定化部分群から、右コセットはエントロピー保存作用素から構成される。 我々は、安定化状態、W状態、およびディッケ状態の縮約グラフを研究し、状態の縮約グラフの直径が、その2量子ビットクリフォード軌道の「エントロピー多様性」をどのように制約するかについて議論する。 任意の量子状態に対して、任意のn量子ビットクリフォード回路を用いて生成できるエントロピーベクトルの数の上限を導出する。 同じクリフォード軌道内の状態の重力双対の相対的な近接性に対するホログラフィックな意味合いについて考察する。 クリフォード群の下でエントロピーがどのように発展するかに焦点を当てるが、我々の二重剰余類形式、ひいては縮約されたグラフ描像は、一般的なゲート集合や一般的な状態特性にも拡張可能である。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present a version of a strongly correlated 2+1-dimensional condensed matter system that features a thermal phase transition between a semimetal and an insulator through a semi-Dirac quantum critical region using AdS/CFT holography. We introduce backreaction into the bulk equations of motion to measure transport coefficients in the boundary; specifically the shear viscosity $\eta$. By explicitly breaking rotational symmetry we find a new instance of violation of the KSS-bound for the $\eta/s$ ratio in the quantum critical region, as well as a monotone dependence on temperature in the $T\to 0$ regime fixed by a Lifshitz dynamical critical exponent. We find that the Lifshitz critical exponent in the anisotropic direction is approximately equal to $2$ for our choice of backreaction parameters. We find explicit $T=0$ solutions separated by a quantum critical point in parameter space, showing that the thermal critical phase found in previous work comes from a quantum phase transition at zero temperature. | 我々は、AdS/CFTホログラフィーを用いて、半金属と絶縁体との間の熱相転移を特徴とする、強相関2+1次元凝縮系を提案する。 境界における輸送係数、特に剪断粘性$\eta$を測定するために、バルク運動方程式に反作用を導入する。 回転対称性を明示的に破ることにより、量子臨界領域における$\eta/s$比のKSS限界の新たな破れ、およびLifshitz動的臨界指数によって固定された$T\to 0$領域における単調な温度依存性を見出す。 我々が選択した反作用パラメータに対して、異方性方向のLifshitz臨界指数はおよそ$2$に等しいことが分かった。 我々は、パラメータ空間において量子臨界点によって区切られた明示的な$T=0$解を発見し、これまでの研究で発見された熱臨界相が零温度における量子相転移に由来することを示しています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We explore entanglement harvesting using two Unruh-DeWitt (UDW) detectors linearly coupled to the scalar density of a massless spin-1/2 field in 1+1 Schwarzschild spacetime. We consider different vacua, including the Boulware, Hartle-Hawking-Israel (HHI), and Unruh vacua, and investigate various configurations of detector trajectories. We find that the transition rate of the static UDW detector exhibits the expected Planckian behavior in the HHI state, while the Unruh state leads to the Helmholtz free energy density of a fermionic thermal bath. We demonstrate that the near-horizon entanglement properties for static detectors in the HHI state have similar behaviour to those in Minkowski vacua for uniformly accelerated detectors in Rindler spacetime. We further consider a different interaction Hamiltonian which breaks local Lorentz symmetry and find that the transition rate of the static detector still exhibits Planckian behavior in the HHI state, while in the Unruh state, it leads to the Helmholtz free energy density of a bosonic or fermionic thermal bath corresponding to the static or conformal 2-bein in interaction, respectively. We observe that the anti-Hawking effect enhances the entanglement between the two detectors while the gravitational redshift and Hawking radiation decrease it. In particular, due to the presence of the anti-Hawking effect, the mutual information and concurrence near the event horizon can be non-zero even for static detectors with static 2-bein, which is in contrast with the case of the scalar field. Conclusions are discussed. | 我々は、1+1シュワルツシルト時空における質量ゼロのスピン1/2場のスカラー密度に線形結合した2つのウンルー・デウィット（UDW）検出器を用いたエンタングルメント・ハーベスティングを探求する。 ブールワー真空、ハートル・ホーキング・イスラエル（HHI）、ウンルー真空を含む様々な真空を考慮し、検出器の軌道の様々な構成を調査する。 静的UDW検出器の遷移率はHHI状態では予想されるプランク挙動を示すのに対し、ウンルー状態ではフェルミオン熱浴のヘルムホルツ自由エネルギー密度を示すことがわかった。 HHI状態における静的検出器の近地平線エンタングルメント特性は、リンドラー時空における等加速検出器のミンコフスキー真空における特性と同様の挙動を示すことを示す。 さらに、局所ローレンツ対称性を破る異なる相互作用ハミルトニアンを考察し、静的検出器の遷移率はHHI状態では依然としてプランク挙動を示すのに対し、ウンルー状態では、相互作用する静的または共形2次元ビーンにそれぞれ対応するボソンまたはフェルミオン熱浴のヘルムホルツ自由エネルギー密度をもたらすことを明らかにした。 反ホーキング効果は2つの検出器間のエンタングルメントを増強する一方、重力赤方偏移とホーキング放射はそれを減少させることを観測した。 特に、反ホーキング効果の存在により、静的2次元ビーンを持つ静的検出器であっても、事象の地平線付近での相互情報量と共時性はゼロでない可能性があり、これはスカラー場の場合とは対照的である。 結論について議論する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Verlinde and Zurek (VZ) have proposed that quantum gravity fluctuations in causal diamonds lead to observable effects. In particular, they argued that in quantum gravity causal diamonds have an uncertainty in their size that scales as $\delta L \sim \sqrt{\ell_p L}$, i.e. fluctuations are enhanced from the Planck scale. In this work, we explore the origin of the VZ scaling by studying scalar perturbations in inflationary cosmology. We reinterpret these cosmological perturbations as fluctuations of the modular Hamiltonian associated with a causal diamond, establishing a connection between modular fluctuations and observable primordial perturbations. Independent of assumptions about the modular Hamiltonian or the background spacetime, our results show that -- whenever an (effective) spherically symmetric perturbation is quantized -- it can lead to the VZ scaling. However, whether such a mode exists in the vacuum of any theory of quantum gravity remains an open question. | VerlindeとZurek (VZ)は、因果ダイヤモンドにおける量子重力揺らぎが観測可能な効果をもたらすと提唱している。 特に、量子重力においては因果ダイヤモンドの大きさに不確定性があり、それが$\delta L \sim \sqrt{\ell_p L}$に比例する、すなわち揺らぎがプランクスケールから増大すると主張した。 本研究では、インフレーション宇宙論におけるスカラー摂動を研究することで、VZスケーリングの起源を探る。 我々はこれらの宇宙論的摂動を因果ダイヤモンドに付随するモジュラーハミルトニアンの揺らぎとして再解釈し、モジュラー揺らぎと観測可能な原始的摂動との関連を確立する。 モジュラーハミルトニアンや背景時空に関する仮定とは独立に、我々の結果は、（有効）球対称摂動が量子化されるたびに、VZスケーリングにつながる可能性があることを示している。 しかし、そのようなモードが量子重力理論の真空中に存在するかどうかは未解決の問題のままです。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present a theory-informed reinforcement-learning framework that recasts the combinatorial assignment of final-state particles in hadron collider events as a Markov decision process. A transformer-based Deep Q-Network, rewarded at each step by the logarithmic change in the tree-level matrix element, learns to map final-state particles to partons. Because the reward derives solely from first-principles theory, the resulting policy is label-free and fully interpretable, allowing every reconstructed particle to be traced to a definite partonic origin. The method is validated on event reconstruction for $t\bar{t}$, $t\bar{t}W$, and $t\bar{t}t\bar{t}$ processes at the Large Hadron Collider. The method maintains robust performance across all processes, demonstrating its scaling with increasing combinatorial complexity. We demonstrate how this method can be used to build a theory-informed classifier for effective discrimination of longitudinal $W^{+}W^{-}$ pairs, and show that we can construct theory-informed anomaly-detection tools using background process matrix elements. Building on theoretical calculations, this method offers a transparent alternative to black-box classifiers. Being built on the matrix element, the classification and anomaly scores naturally respect all physical symmetries and are much less susceptible to the implicit biases common to other methods. Thus, it provides a framework for precision measurements, hypothesis testing, and anomaly searches at the High-Luminosity LHC. | ハドロン衝突型加速器イベントにおける終状態粒子の組み合わせ割り当てをマルコフ決定過程として再構成する、理論に基づく強化学習フレームワークを提示する。 各ステップでツリーレベル行列要素の対数変化によって報酬を得るトランスフォーマーベースのディープQネットワークは、終状態粒子をパートンにマッピングすることを学習する。 報酬は第一原理理論のみから導かれるため、得られる方策はラベルフリーで完全に解釈可能であり、再構成されたすべての粒子を特定のパートン起源まで追跡することができる。 この手法は、大型ハドロン衝突型加速器における$t\bar{t}$、$t\bar{t}W$、および$t\bar{t}t\bar{t}$過程のイベント再構成において検証されている。 この手法はすべての過程にわたって堅牢な性能を維持し、組み合わせ複雑度の増加に伴うスケーリングを実証している。 この手法を用いて、縦方向の$W^{+}W^{-}$ペアを効果的に識別するための理論に基づく分類器を構築する方法を示し、バックグラウンド処理行列要素を用いて理論に基づく異常検出ツールを構築できることを示します。 理論計算に基づくこの手法は、ブラックボックス分類器に代わる透過的な代替手段を提供します。 行列要素に基づいて構築されているため、分類と異常スコアはすべての物理的対称性を自然に尊重し、他の手法に共通する暗黙のバイアスの影響を大幅に低減します。 したがって、この手法は、高輝度LHCにおける精密測定、仮説検定、および異常探索のための枠組みを提供します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study non-perturbatively the entanglement generation between two and three emitters in an exactly solvable relativistic variant of the spin-boson model, equivalent to the time-independent formulation of the Unruh-DeWitt detector model. We show that (i) (highly) entangled states of the two emitters require interactions very deep into the light cone, (ii) the mass of the field can generically improve the entanglement generation, (iii) unlike the bipartite case where it is possible to generate close to maximally entangled states via the spin-boson interactions, the generation of genuine tripartite entanglement is non-perturbatively hard even at sufficiently long times. Result (iii), in particular, suggests that probing the multipartite entanglement of a relativistic quantum field non-perturbatively requires either different probe-based techniques or variants of the UDW model. Along the way we provide the regularity conditions for the $N$-emitter model to have well-defined ground states in the Fock space. | 我々は、Unruh-DeWitt検出器モデルの時間非依存定式化に相当する、スピンボソンモデルの厳密に解ける相対論的変種において、2つおよび3つのエミッター間のエンタングルメント生成を非摂動論的に研究する。 (i) 2つのエミッターの（高度に）エンタングルメント状態は光円錐の非常に深い位置での相互作用を必要とすること、(ii) 場の質量はエンタングルメント生成を一般的に改善できること、(iii) スピンボソン相互作用によって最大に近いエンタングルメント状態を生成可能な2部エンタングルメントの場合とは異なり、真の3部エンタングルメントの生成は十分に長い時間であっても非摂動論的に困難であることを示す。 特に結果(iii)は、相対論的量子場の多部エンタングルメントを非摂動論的に調べるには、異なるプローブベースの手法か、UDWモデルの変種が必要であることを示唆している。 その過程で、$N$エミッターモデルがフォック空間において明確に定義された基底状態を持つための正則性条件を与える。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present the first independent re-analysis of the galaxy clustering data from DESI Data Release 1, utilizing an effective field theory (EFT)-based full-shape model. We analyze the power spectra and bispectra of the public catalogs using a custom-built pipeline based on window-deconvolved quasi-optimal estimators, carefully accounting for all relevant systematic effects. Compared to the official collaboration analysis, we add the galaxy power spectrum hexadecapole and the bispectrum monopole, and also introduce a novel stochastic estimator for fiber collisions, which facilitates robust bispectrum analyses. As a first application, we perform an EFT-based full-shape analysis of the DESI power spectra and bispectra in the context of the standard cosmological model, $\Lambda$CDM. Using external priors on the physical baryon density and the primordial power spectrum tilt, we constrain the matter density fraction to $\Omega_m=0.284\pm 0.011$, the Hubble constant to $h=0.707\pm 0.011$, and the mass fluctuation amplitude to $\sigma_8=0.811\pm 0.030$. The bispectrum has a noticeable effect on parameter estimation: it sharpens the constraints on $\sigma_8$ and $\Omega_m$ by $\approx 10$\% and shifts $\Omega_m$ by $\approx 1\sigma$ towards the Planck $\Lambda$CDM value. Combining our full-shape likelihood with the official DESI DR2 BAO measurements, cosmological parameters shift further towards the \textit{Planck} values, with $\Omega_m=0.296\pm 0.007$, $h=0.688\pm 0.006$, $\sigma_8=0.818\pm 0.029$ (with tighter constraints obtained in joint analyses). Finally, the galaxy bispectrum data dramatically improves measurements of quadratic bias parameters, which are consistent with predictions from halo occupation distribution models. Our work highlights the importance of higher-order statistics and sets the stage for upcoming full-shape analyses of non-minimal cosmological models. | 我々は、DESIデータリリース1の銀河クラスタリングデータについて、有効場理論（EFT）に基づくフルシェイプモデルを用いて、初めて独立した再解析を行う。 公開カタログのパワースペクトルとバイスペクトルを、ウィンドウデコンボリューション準最適推定量に基づくカスタム構築されたパイプラインを用いて解析し、関連するすべての系統的効果を慎重に考慮する。 公式共同解析と比較して、銀河パワースペクトルの16重極とバイスペクトルの単極を追加し、また、ファイバー衝突に対する新しい確率的推定量を導入することで、堅牢なバイスペクトル解析を容易にする。 最初の応用として、標準宇宙論モデル$\Lambda$CDMの文脈において、DESIパワースペクトルとバイスペクトルのEFTに基づくフルシェイプ解析を行う。 物理的な重粒子密度と原始的パワースペクトルの傾きに関する外部事前分布を用いて、物質密度分率を$\Omega_m=0.284\pm 0.011$、ハッブル定数を$h=0.707\pm 0.011$、質量変動振幅を$\sigma_8=0.811\pm 0.030$に制限する。 バイスペクトルはパラメータ推定に顕著な影響を与える。 $\sigma_8$と$\Omega_m$への制限を$\approx 10$%厳格化し、$\Omega_m$をPlanck $\Lambda$CDM値に向かって$\approx 1\sigma$シフトさせる。 我々のフルシェイプ尤度と公式DESI DR2 BAO測定を組み合わせると、宇宙論パラメータは\textit{Planck}値にさらに近づき、$\Omega_m=0.296\pm 0.007$、$h=0.688\pm 0.006$、$\sigma_8=0.818\pm 0.029$となる（共同解析によりより厳密な制約が得られた）。 最後に、銀河バイスペクトルデータは二次バイアスパラメータの測定値を劇的に改善し、これはハロー占有分布モデルの予測と整合している。 我々の研究は高次統計量の重要性を浮き彫りにし、非極小宇宙論モデルの今後のフルシェイプ解析の基盤を築くものである。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose that Argyres-Douglas theories of type $D_p(\mathrm{SU}(N))$ and $(A_{p-1}, A_{N-1})$ - both realizable as Type A class $\mathcal{S}$ theories with irregular punctures - can be obtained via a sequence of mass deformations from a common ancestor: a class $\mathcal{S}$ theory with only regular punctures. Building on our previous work, this result establishes that these theories ultimately originate from 6d $\mathcal{N}=(1,0)$ orbi-instanton theories compactified on a torus. The requisite 4d mass deformations are realized as tractable Fayet-Iliopoulos deformations on the 3d mirror quiver. The core of our method is a constructive procedure that utilizes the Euclidean algorithm to define a chain of deformations connecting different $D_p(\mathrm{SU}(N))$ theories. By reversing this chain, we recursively build a "parent" star-shaped quiver for any given $(N,p)$. This quiver is the 3d mirror theory of the required class $\mathcal{S}$ ancestor. We substantiate our general claims with several detailed examples that explicitly illustrate the deformation procedure. | 我々は、型$D_p(\mathrm{SU}(N))$および$(A_{p-1}, A_{N-1})$のArgyres-Douglas理論（どちらも不規則パンクチャーを持つA型$\mathcal{S}$クラス理論として実現可能）が、共通の祖先である規則パンクチャーのみを持つクラス$\mathcal{S}$理論からの質量変形の系列によって得られることを提案する。 これまでの研究に基づき、この結果はこれらの理論が最終的にトーラス上にコンパクト化された6次元$\mathcal{N}=(1,0)$オービインスタントン理論に由来することを確立する。 必要な4次元質量変形は、3次元ミラークィバー上の扱いやすいFayet-Iliopoulos変形として実現される。 我々の手法の核心は、ユークリッドの互除法を用いて異なる$D_p(\mathrm{SU}(N))$理論を繋ぐ変形の連鎖を定義する構成的手順である。 この連鎖を逆にすることで、任意の$(N,p)$に対して「親」となる星型の箒を再帰的に構築する。 この箒は、要求されるクラス$\mathcal{S}$祖先の3次元ミラー理論である。 我々は、変形手順を明示的に示すいくつかの詳細な例を用いて、我々の一般的な主張を実証する。 |