本ウェブサイトはあくまで非公式です.
研究に用いる場合には,必ず原論文を読んでください.このウェブサイトはあくまで情報収集をサポートするためのものであり,正確性を保証するものではありません.
掲載されている論文の著作権は各論文の著者にあります.
本ウェブサイトで利用しているメタデータ(タイトルやアブストラクト等)はCC0 1.0の下で利用が許可されています.
本ウェブサイトの利用によって生じたあらゆる損害について管理人は責任を負いません.
Thank you to arXiv for use of its open access interoperability. This service was not reviewed or approved by, nor does it necessarily express or reflect the policies or opinions of, arXiv.
本ウェブページの作成にはarXiv APIを使用しています.arXivのオープンアクセスな相互運用性を利用できることについて,arXivに心より感謝申し上げます.このウェブサイトはarXivによってレビューまたは承認されたものではなく,必ずしもarXivの方針または意見を表明または反映するものではありません.
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
We investigate the impact of diffeomorphisms where more than one nonequivalent spinor structure is built upon a given base manifold endowed with nontrivial topology. We call attention to the fact that a relatively straightforward construction evinces a lack of symmetry between fermionic modes from different spinor bundle sections, leading to a dynamic preference breaking the permutation character of diffeomorphisms on spinor structures. | 我々は、非自明な位相を持つ与えられた基本多様体上に、複数の非等価なスピノル構造が構築される微分同相写像の影響を調べる。 比較的単純な構成であっても、異なるスピノル束断面からのフェルミオンモード間の対称性が欠如していることが示され、その結果、スピノル構造上の微分同相写像の置換特性が破れる動的な選好が生じるという事実に注目する。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
We formulate a ten-dimensional version of Kodaira-Spencer gravity on a Calabi-Yau five-fold that reproduces the classical Maurer-Cartan equation governing supersymmetric heterotic moduli. Quantising this theory's quadratic fluctuations, we show that its one-loop partition function simplifies to products of holomorphic Ray-Singer torsions and exhibits an anomaly that factorises as in $SO(32)$ and $E_8\times E_8$ supergravity. Based on this, we conjecture that this theory is the $SU(5)$-twisted version of ten-dimensional $N=1$ supergravity coupled to Yang-Mills and show that is related to the type I Kodaira-Spencer theory of Costello-Li via a non-local field redefinition. The counter-terms needed to cancel the anomaly and retain gauge invariance for the one-loop effective theory reconstruct the differential of a recently discovered double-extension complex. This complex has non-tensorial extension classes and its first cohomology counts the infinitesimal moduli of heterotic compactifications modulo order $\alpha'^2$ corrections. | 我々は、超対称ヘテロティック・モジュライを支配する古典的なマウラー・カルタン方程式を再現するカラビ・ヤウ五次元多様体上に、10次元版の小平・スペンサー重力を定式化する。 この理論の二次ゆらぎを量子化し、その1ループ分割関数が正則レイ・シンガー捩れの積に単純化され、$SO(32)$および$E_8\times E_8$超重力において因数分解する異常性を示すことを示す。 これに基づき、この理論はヤン・ミルズ理論と結合した10次元$N=1$超重力の$SU(5)$ツイスト版であると予想し、非局所場の再定義を介してコステロ・リーのI型小平・スペンサー理論と関連することを示す。 1ループ有効理論において異常性をキャンセルし、ゲージ不変性を保つために必要な打ち消し項は、最近発見された二重拡大複体の微分を再構成する。 この複体は非テンソル拡大類を持ち、その第一コホモロジーは、位数$\alpha'^2$補正を法とするヘテロティックコンパクト化の無限小モジュライを数える。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
We show that it is possible to simulate realistic inhomogeneities during cosmological inflation with high precision using {Numerical Relativity}. Stochastic initial conditions are set in line with the Bunch-Davies {vacuum} and satisfy the Hamiltonian and Momentum constraints of General Relativity to leading order in perturbation theory. The subsequent fully non-linear dynamical evolution is formulated within a family of geodesic gauges but can in principle be adapted to any choice of coordinates. We present 3 examples of inflationary dynamics: a simple quadratic potential, a potential with an inflection point and a strong resonance model. When perturbations are small, we recover standard predictions of cosmological perturbation theory, and we quantify strongly non-linear inhomogeneities when non-perturbative configurations emerge, such as in the strong resonance model. Our results pave the way towards the first realistic non-perturbative, and fully non-linear Numerical Relativity simulations of the early inflationary universe. | 数値相対論を用いて、宇宙論的インフレーション中の現実的な不均一性を高精度にシミュレートすることが可能であることを示す。 確率的初期条件はバンチ・デイヴィス真空に沿って設定され、一般相対論のハミルトニアンおよび運動量制約を摂動論の主要次数まで満たす。 その後の完全非線形力学的発展は測地ゲージ族の枠内で定式化されるが、原理的には任意の座標選択に適用できる。 インフレーション力学の3つの例、すなわち単純な2次ポテンシャル、変曲点を持つポテンシャル、そして強い共鳴モデルを示す。 摂動が小さい場合、宇宙論的摂動論の標準的な予測が得られ、強い共鳴モデルのような非摂動的な構成が出現する場合の強い非線形不均一性を定量化する。 我々の研究結果は、初期インフレーション宇宙の 初めての現実的な非摂動論的かつ完全な非線形数値相対論シミュレーションへの道を開くものである。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
Black holes regain their static configuration by emitting ringdown gravitational waves, whose amplitude decays in time following a power law at fixed spatial positions. We show that the nonlinear decay power law may be obtained by simple scattering calculations using the in-in formalism and argue that the nonperturbative law should be $t^{-2\ell-1}$, where $\ell$ is the multipole of the propagating spherical gravitational wave. | ブラックホールはリングダウン重力波を放出することで静的な構成を取り戻す。 リングダウン重力波の振幅は、固定された空間位置においてべき乗則に従って時間とともに減衰する。 我々は、in-in形式を用いた単純な散乱計算によって、非線形減衰べき乗則が得られることを示し、非摂動則は$t^{-2\ell-1}$となるはずであると主張する。 ここで、$\ell$は伝播する球状重力波の多重極である。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
The maximum entropy principle, as applied to quantum systems, is a fundamental prescript positing that for a quantum system for which we only have partial knowledge, the maximum entropy state consistent with the partial knowledge is a valuable choice as the system's state. An intriguing result is that in case the only prior knowledge is of a fixed mean energy, the maximum entropy state turns out to be the thermal state, a ubiquitous state in several arenas, especially in statistical mechanics. We extend the consequences of this principle from static quantum states to dynamic quantum processes. We establish that a quantum channel attains maximal entropy under a fixed mean energy constraint if and only if it is an absolutely thermalizing channel whose fixed output is the thermal state of the same mean energy. This provides an alternative approach for understanding the emergence of absolute thermalization processes within the observable part of the universe under physically natural energy constraints. Our results have potential implications for understanding the informational and thermodynamic utility of quantum channels under physical constraints. As an application, we examine the consequences for private randomness distillation from energy-constrained quantum processes. | 量子系に適用される最大エントロピー原理は、量子系について部分的な知識しか持たない場合、その部分的な知識と整合する最大エントロピー状態が系の状態として有用な選択肢となるという基本的な規定である。 興味深い結果は、唯一の事前知識が固定平均エネルギーである場合、最大エントロピー状態は熱状態、特に統計力学において様々な分野で普遍的な状態となることである。 我々はこの原理の帰結を静的量子状態から動的量子過程へと拡張する。 量子チャネルが固定平均エネルギー制約下で最大エントロピーを達成するのは、その固定出力が同じ平均エネルギーの熱状態である絶対熱化チャネルである場合のみであることを確立する。 これは、物理的に自然なエネルギー制約下における宇宙の観測可能な部分における絶対熱化過程の出現を理解するための代替アプローチを提供する。 我々の研究結果は、物理的制約下における量子チャネルの情報的・熱力学的有用性を理解する上で潜在的な示唆を与える。 応用例として、エネルギー制約付き量子過程からの私的ランダム性蒸留への影響を検証する。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
We study the collinear limit of the energy-energy correlator (EEC) in $e^+e^-$ collisions, focusing on the transition from the perturbative QCD regime at relatively large angles to the non-perturbative region at small angles. To describe this transition, we introduce a non-perturbative jet function and perform a global analysis at NNLO+NNLL accuracy using experimental data spanning center-of-mass energies from $Q = 29.0$ to $91.2$ GeV. This marks the first accurate description of the EEC across the entire near-side region ($0^\circ<\chi<90^\circ$) within a unified theoretical framework. Our analysis also provides, for the first time, a quantitative extraction of the non-perturbative contribution to the EEC quark jet function, identifying a characteristic transition scale around $2.3$ GeV - distinct from the scale observed in EEC-in-jet measurements in $pp$ collisions at the LHC, which are dominated by gluon jets. These results offer the first evidence for flavor dependence (quark vs. gluon) in the EEC and provide new insights into the interplay between perturbative and non-perturbative QCD dynamics. | 我々は、$e^+e^-$衝突におけるエネルギー-エネルギー相関関数(EEC)の共線極限を、比較的大きな角度での摂動的なQCD領域から小さな角度での非摂動的な領域への遷移に焦点を当てて研究する。 この遷移を記述するために、非摂動的なジェット関数を導入し、$Q = 29.0$から$91.2$ GeVの重心エネルギーにわたる実験データを用いて、NNLO+NNLL精度で大域解析を行う。 これは、統一的な理論的枠組みの中で、近側領域全体($0^\circ<\chi<90^\circ$)にわたるEECを正確に記述した初めての事例となる。 我々の解析は、EECクォークジェット関数への非摂動論的寄与の定量的な抽出を初めて実現し、2.3 GeV付近に特徴的な遷移スケールを同定した。 これは、グルーオンジェットが支配的なLHCにおけるpp衝突におけるEEC-in-ジェット測定で観測されるスケールとは異なる。 これらの結果は、EECにおけるフレーバー依存性(クォーク vs. グルーオン)の最初の証拠であり、摂動論的QCDダイナミクスと非摂動論的QCDダイナミクスの相互作用に関する新たな知見をもたらす。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
We show that a well-studied pseudo-Hermitian field theory composed of two complex scalar fields can generate accelerated cosmological expansion through a novel mechanism. The dynamics is unique to the pseudo-Hermitian field theory, and it arises in the regime of broken antilinear symmetry, wherein a growth instability from the resulting complex eigenspectrum competes with the Hubble damping. The azimuthal components of the complex scalar fields asymptote to a constant rate of rolling at late times, reminiscent of motion around the infinite staircase of M.C. Escher's lithograph "Ascending and Descending". The resulting centripetal acceleration drives the radial components of the field away from the minimum of the potential, and the system generates a self-sustaining and constant Hubble rate at late times, even when tuning the minimum of the potential such that the classical vacuum energy is vanishing. This result evidences the potential to generate novel and physically relevant dynamics that are unique to pseudo-Hermitian field theories, and that their regimes of broken antilinear symmetry can be physically relevant in dynamical spacetimes. | 我々は、2つの複素スカラー場からなる、よく研究されている擬エルミート場の理論が、新たなメカニズムによって加速宇宙膨張を生成できることを示す。 このダイナミクスは擬エルミート場の理論に特有のものであり、反線形対称性が破れた領域で発生する。 この領域では、結果として生じる複素固有スペクトルから生じる成長不安定性がハッブル減衰と競合する。 複素スカラー場の周方向成分は、M.C.エッシャーの石版画「上昇と下降」の無限階段の周りの運動を彷彿とさせるように、後期には一定の回転速度へと漸近する。 結果として生じる求心加速度は、場の径方向成分をポテンシャルの最小値から遠ざけ、システムは、古典的な真空エネルギーが消滅するようにポテンシャルの最小値を調整した場合でも、後期には自立的で一定のハッブル速度を生成する。 この結果は、擬エルミート場の理論に特有の、新しく物理的に重要なダイナミクスを生み出す可能性、そしてその反線形対称性の破れた領域が動的時空において物理的に重要な可能性があることを実証している。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
In this paper, we investigate a three-dimensional gravitational model known as Minimal Massive Gravity (MMG), which includes an auxiliary field, using the covariant phase space method. Our analysis reveals the presence of three gauge symmetries whose algebras close via field recombination and parameter classification within this framework. Upon incorporating these additional symmetries within a specific limit of parameters, we find that the Kosmann derivative should be replaced by a novel transformation compatible with Wald's approach, which establishes a new mechanism for generating exact symmetries and constructing their corresponding conserved charge in theories with auxiliary fields, extending beyond standard methods. However, this transformation does not yield closed algebras on the space of fundamental fields. We find that this corresponds to a Lorentz vector that characterizes the approximate completeness of translation symmetry. As a result, we obtain a gauge invariant charge at a certain limit of parameters, which emerges as a nontrivial combination of the diffeomorphism charge and integrable gauge charges. | 本論文では、補助場を含む極小質量重力(MMG)として知られる3次元重力模型を、共変位相空間法を用いて解析する。 解析の結果、この枠組みの中で、場の組み換えとパラメータ分類によって代数が閉じる3つのゲージ対称性が存在することが明らかになった。 特定のパラメータ制限内でこれらの追加の対称性を組み込むと、コスマン微分は、ワルドのアプローチと互換性のある新しい変換に置き換えられることがわかる。 この新しい変換は、標準的な手法を超えて、補助場を持つ理論において正確な対称性を生成し、それらに対応する保存電荷を構成するための新しいメカニズムを確立する。 しかし、この変換は基本場の空間上の閉じた代数をもたらさない。 これは、並進対称性の近似的完全性を特徴付けるローレンツベクトルに対応することがわかった。 その結果、あるパラメータの極限においてゲージ不変電荷が得られ、これは微分同相電荷と積分可能なゲージ電荷の非自明な組み合わせとして現れる。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
Given a (semi-Riemannian) generalised metric $\mathcal G$ and a divergence operator $\mathrm{div}$ on an exact Courant algebroid $E$, we geometrically construct a canonical generalised Levi-Civita connection $D^{\mathcal G, \mathrm{div}}$ for these data. In this way we provide a resolution of the problem of non-uniqueness of generalised Levi-Civita connections. Since the generalised Riemann tensor of $D^{\mathcal G, \mathrm{div}}$ is an invariant of the pair $(\mathcal G, \mathrm{div})$, we no longer need to discard curvature components which depend on the choice of the generalised connection. As a main result we decompose the generalised Riemann curvature tensor of $D^{\mathcal G, \mathrm{div}}$ in terms of classical (non-generalised) geometric data. Based on this set of master formulas we derive a comprehensive curvature tool-kit for applications in generalised geometry. This includes decompositions for the full generalised Ricci tensor, the generalised Ricci tensor, and three generalised scalar-valued curvature invariants, two of which are new. | (半リーマン)一般化計量 $\mathcal G$ と、正確なクーラン代数 $E$ 上の発散作用素 $\mathrm{div}$ が与えられたとき、これらのデータに対して標準的な一般化レヴィ-チヴィタ接続 $D^{\mathcal G, \mathrm{div}}$ を幾何学的に構築する。 これにより、一般化レヴィ-チヴィタ接続の非一意性の問題が解決される。 $D^{\mathcal G, \mathrm{div}}$ の一般化リーマンテンソルはペア $(\mathcal G, \mathrm{div})$ の不変量であるため、一般化接続の選択に依存する曲率成分を捨てる必要がなくなる。 主な結果として、$D^{\mathcal G, \mathrm{div}}$ の一般化リーマン曲率テンソルを、古典的な(非一般化)幾何学データを用いて分解する。 このマスター公式群に基づいて、一般化幾何学への応用のための包括的な曲率ツールキットを導出する。 これには、完全な一般化リッチテンソル、一般化リッチテンソル、および3つの一般化スカラー値曲率不変量(そのうち2つは新規)の分解が含まれる。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
In this work we provide the missing link between two approaches aimed at characterizing the effect of long perturbation modes in Inflation. We consider the Inflationary Fossils' approach (arXiv:1203.0302 and related works) that characterizes the power-spectrum of the inflaton field in presence of other long and non dynamical fossil fields, and a technique, appeared in arXiv:2103.09244, that computes, beyond perturbation theory, the power-spectrum of a scalar field in presence of a large fluctuation of a second field. We clarify a few points on the applicability of the non-perturbative technique. We prove in five distinct cases that the non-perturbative approach, once expanded to first order in the coupling, matches the perturbative result following the Fossils' approach. We believe that this non-perturbative technique extends to all orders the Fossils' approach, resumming infinitely many diagrams of standard in-in perturbation theory. | 本研究では、インフレーションにおける長周期摂動モードの効果を特徴付けることを目的とした2つのアプローチ間のミッシングリンクを提供する。 インフレーション場のパワースペクトルを、他の長周期かつ非動的フォッシル場の存在下で特徴付けるインフレーション場のアプローチ(arXiv:1203.0302および関連研究)と、摂動論を超えて、第2場の大きな変動が存在するスカラー場のパワースペクトルを計算するarXiv:2103.09244に掲載された手法を検討する。 非摂動論的手法の適用性についていくつかの点を明らかにする。 5つの異なるケースにおいて、結合において一次まで展開した非摂動論的アプローチが、フォッシルズ・アプローチに従う摂動論的結果と一致することを証明する。 この非摂動的な手法は、Fossilsのアプローチのすべての次数に拡張され、標準的なin-in摂動論の無限個の図を要約できると我々は考えています。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
Within the framework of Becchi-Rouet-Stora-Tyutin (BRST) formalism, we discuss the off-shell nilpotent (anti-)BRST and the bosonic ghost-scale symmetries of a set of coupled (but equivalent) Lagrangian densities for the four (3 + 1)-dimensional (4D) combined field-theoretic system of the free Abelian 3-form and 1-form gauge theories. We demonstrate that the Noether (anti-)BRST charges are non-nilpotent due to the presence of a set of non-trivial Curci-Ferrari (CF) type restrictions on our theory. These CF-type restrictions are derived and discussed from different theoretical angles in our present endeavor. In addition to it, we obtain the nilpotent versions of the above (anti-)BRST charges from their counterparts non-nilpotent versions and discuss the physicality criteria w.r.t. the nilpotent charges to show that the physical states (existing in the total quantum Hilbert space of states) are those that are annihilated by the operator forms of the first-class constraints of our classical 4D combined field-theoretic system. The standard BRST algebra among the nilpotent (anti-)BRST charges and the bosonic ghost charge is derived, too. | Becchi-Rouet-Stora-Tyutin (BRST) 形式の枠組みにおいて、自由アーベル 3 形式および 1 形式ゲージ理論の 4 次元 (3 + 1) 結合場の理論系に対する一連の結合 (しかし同値) ラグランジアン密度のオフシェル冪零 (反) BRST およびボゾン的ゴーストスケール対称性について議論する。 ノイザー (反) BRST 電荷は、我々の理論に非自明な Curci-Ferrari (CF) 型制約が存在するため、非冪零であることを示す。 これらの CF 型制約は、本研究において様々な理論的観点から導出および議論されている。 さらに、上記の(反)BRST電荷の冪零版を、対応する非冪零版から求め、冪零電荷に関する物理的基準を議論することで、(全量子ヒルベルト状態空間内に存在する)物理的状態は、我々の古典的な4次元結合場理論系の第一級制約の作用素形式によって消滅する状態であることを示す。 冪零(反)BRST電荷とボゾンゴースト電荷間の標準的なBRST代数も導出される。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
In effective field theories, the concept of renormalization of perturbative divergences is replaced by renormalization group concepts such as relevance and universality. Universality is related to cutoff scheme independence in renormalization. Three-dimensional scalar field theory with just the quartic coupling is universal but the less relevant sextic coupling introduces a cutoff scheme dependence, which we quantify by three independent parameters, in the two-loop order of perturbation theory. However, reasonable schemes only allow reduced ranges of those parameters, even contrasting the sharp cutoff with very smooth cutoffs. The sharp cutoff performs better. In any case, the effective field theory possesses some degree of universality even in the massive case (off criticality). | 有効場の理論においては、摂動発散の繰り込みの概念は、関連性や普遍性といった繰り込み群の概念に置き換えられている。 普遍性は、繰り込みにおけるカットオフスキームの独立性と関連している。 4次結合のみを持つ3次元スカラー場の理論は普遍的であるが、関連性の低い6次結合は、カットオフスキームの依存性を導入する。 これは、摂動論の2ループ順序において、3つの独立パラメータによって定量化される。 しかし、合理的なスキームでは、鋭いカットオフと非常に滑らかなカットオフを対比しても、これらのパラメータの範囲は狭くなる。 鋭いカットオフの方が性能は優れている。 いずれにせよ、有効場の理論は、質量のある場合(臨界性外)であっても、ある程度の普遍性を持つ。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
We provide a concrete link between celestial amplitudes and cosmological correlators. We first construct a map from quantum field theories (QFTs) in $(D+2)$-dimensional Euclidean space to theories on the $(D+1)$-dimensional sphere, through a Weyl rescaling and a Fourier transformation. An analytic continuation extends this map to a relation between QFTs in Minkowski spacetime $\text{M}_{D+2}$ and in de Sitter spacetime $\text{dS}_{D+1}$ with the Bunch-Davies vacuum. Combining this relation with celestial holography, we show that the extrapolated operators in de Sitter space can be represented by operators on the celestial sphere $S^{D}$. Our framework offers a systematic route to transfer computational techniques and physical insights between celestial holography and the dS/CFT correspondence. | 我々は天体振幅と宇宙論的相関子との間に具体的な関連を与える。 まず、ワイル再スケーリングとフーリエ変換を用いて、(D+2)次元ユークリッド空間の量子場理論(QFT)から(D+1)次元球面上の理論への写像を構築する。 解析接続により、この写像はミンコフスキー時空$\text{M}_{D+2}$とド・ジッター時空$\text{dS}_{D+1}$におけるQFTとバンチ・デイヴィス真空との関係へと拡張される。 この関係を天体ホログラフィーと組み合わせることで、ド・ジッター空間における外挿演算子が天球$S^{D}$上の演算子で表せることを示す。 我々の枠組みは、天体ホログラフィーとdS/CFT対応の間で計算手法と物理的知見を移転するための体系的な方法を提供する。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
Non-smooth Leray-Hopf solutions of the Navier-Stokes equation are constructed. The construction occurs in a finite periodic cube T3. Entropy production maximizing solutions with turbulent initial data are selected. The proof of finite time blowup is based on analyticity properties of the weak solutions of the Navier-Stokes equation. The turbulent initial data is characterized in terms of its expansion in spherical harmonics basis functions. The mean value of a weak solution of the Navier-Stokes equation is identified as a smooth solution of the Navier-Stokes equation | ナビエ・ストークス方程式の非滑らかなルレイ・ホップ解が構成される。 この構成は有限周期立方体T3内で行われる。 乱流初期データを用いてエントロピー生成を最大化する解が選択される。 有限時間爆発の証明は、ナビエ・ストークス方程式の弱解の解析性に基づく。 乱流初期データは、球面調和関数基底関数への展開によって特徴付けられる。 ナビエ・ストークス方程式の弱解の平均値は、ナビエ・ストークス方程式の滑らかな解として同定される。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
Some recent studies based on numerical relativity simulations claim that slow contraction/ekpyrosis is strongly preferred over inflation as the smoothing mechanism that brought the universe into the homogeneous, isotropic and flat state we observe today on large scales. In this paper, we evaluate the likelihood of the initial conditions employed in the aforementioned simulations by estimating the probability that a free scalar field dominating the universe at the beginning of inflation or ekpyrosis will be sufficiently homogeneous on scales comparable to the Hubble radius at that time. We explore the space of parameters that characterize the initial power spectrum of the scalar field, finding that either can be more likely than the other for a fixed choice of parameters. On the other hand, when we extremize over these parameters, we find that the maximal probability for inflation is much higher than that of ekpyrosis. | 数値相対論シミュレーションに基づく最近の研究では、宇宙を今日大規模に観測される均質、等方性、平坦状態に導いた平滑化メカニズムとして、インフレーションよりも緩やかな収縮/エクピロシスが強く推奨されていると主張している。 本稿では、インフレーションあるいはエクピロシスの開始時に宇宙を支配する自由スカラー場が、当時のハッブル半径に匹敵するスケールにおいて十分に均質である確率を推定することにより、前述のシミュレーションで用いられた初期条件の尤度を評価する。 我々は、スカラー場の初期パワースペクトルを特徴付けるパラメータ空間を探索し、パラメータを固定した場合、どちらかが他方よりも尤度が高い可能性があることを見出した。 一方、これらのパラメータを極値化すると、インフレーションの最大確率はエクピロシスの最大確率よりもはるかに高いことがわかる。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
In this paper, we present a quantitative holographic relation between a microscopic measure of randomness and the geometric length of the wormhole in the black hole interior. To this end, we perturb an AdS black hole with Brownian semiclassical sources, implementing the continuous version of a random quantum circuit for the black hole. We use the random circuit to prepare ensembles of states of the black hole whose semiclassical duals contain Einstein-Rosen (ER) caterpillars: long cylindrical wormholes with large numbers of matter inhomogeneities, of linearly growing length with the circuit time. In this setup, we show semiclassically that the ensemble of ER caterpillars of average length $k\ell_{\Delta}$ and matter correlation scale $\ell_{\Delta}$ forms an approximate quantum state $k$-design of the black hole. At exponentially long circuit times, the ensemble of ER caterpillars becomes polynomial-copy indistinguishable from a collection of random states of the black hole. We comment on the implications of these results for holographic circuit complexity and for the holographic description of the black hole interior. | 本論文では、ブラックホール内部におけるワームホールの幾何学的長さとミクロなランダム性の尺度との間に、定量的なホログラフィック関係を提示する。 この目的のために、AdSブラックホールをブラウン半古典的ソースで摂動し、ブラックホールに対するランダム量子回路の連続バージョンを実装する。 このランダム回路を用いて、ブラックホールの状態集団を準備する。 この状態の集団の半古典的双対には、アインシュタイン-ローゼン(ER)キャタピラーが含まれる。 ERキャタピラーとは、多数の物質不均一性を持つ長い円筒形のワームホールで、回路時間とともに長さが線形に増加する。 この設定において、平均長さ$k\ell_{\Delta}$および物質相関スケール$\ell_{\Delta}$のERキャタピラーの集団が、ブラックホールの近似的な量子状態$k$設計を形成することを半古典的に示す。 指数関数的に長い回路時間では、ERキャタピラーの集団は、ブラックホールのランダム状態の集合と多項式コピーで区別がつかなくなる。 これらの結果がホログラフィック回路の複雑性とブラックホール内部のホログラフィック記述に及ぼす影響についてコメントする。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
We propose a method to reconstruct the exterior of a static, planar-symmetric black hole from an infinite set of discrete momentum-space locations, known as pole-skipping points, where the boundary Green's function becomes ambiguous. The reconstruction is fully analytical and involves solving only linear equations. It further enables a reinterpretation of any pure gravitational field equation in pole-skipping data. Moreover, our method reveals that the pole-skipping points are redundant: only a subset is independent, while the rest are fixed by an equal number of homogeneous polynomial constraints. These identities are universal, independent of the details of the bulk geometry, including its dimensionality, asymptotic behavior, or the existence of a holographic duality. | 我々は、境界グリーン関数が曖昧になる、ポールスキッピング点と呼ばれる離散的な運動量空間位置の無限集合から、静的で平面対称なブラックホールの外部を再構成する手法を提案する。 この再構成は完全に解析的であり、線形方程式のみを解く。 さらに、ポールスキッピングデータにおける任意の純粋重力場方程式の再解釈を可能にする。 さらに、我々の手法は、ポールスキッピング点が冗長であることを明らかにする。 すなわち、ポールスキッピング点のサブセットのみが独立であり、残りは同数の同次多項式制約によって固定されている。 これらの恒等式は普遍的であり、次元、漸近的挙動、ホログラフィック双対性の存在など、バルク幾何学の詳細とは独立である。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
Based on a recently proposed reinterpretation of gravitational wave memory that builds up on the definition of gravitational waves pioneered by Isaacson, we provide a unifying framework to derive both ordinary and null memory from a single well-defined equation at leading order in the asymptotic expansion. This allows us to formulate a memory equation that is valid for any unbound asymptotic energy-flux that preserves local Lorentz invariance. Using Horndeski gravity as a concrete example metric theory with an additional potentially massive scalar degree of freedom in the gravitational sector, the general memory formula is put into practice by presenting the first account of the memory correction sourced by the emission of massive field waves. Throughout the work, physical degrees of freedom are identified by constructing manifestly gauge invariant perturbation variables within an SVT decomposition on top of the asymptotic Minkowski background, which will in particular prove useful in future studies of gravitational wave memory within vector tensor theories. | アイザックソンによって開拓された重力波の定義を基盤とする、最近提案された重力波メモリの再解釈に基づき、漸近展開の主要位数における単一の明確に定義された方程式から、通常のメモリとヌルメモリの両方を導く統一的な枠組みを提供する。 これにより、局所ローレンツ不変性を保つ任意の非束縛漸近エネルギーフラックスに対して妥当なメモリ方程式を定式化することができる。 重力セクターに潜在的に質量を持つスカラー自由度を持つ計量理論の具体的な例としてホーンデスキー重力を用い、質量場波の放出によって引き起こされるメモリ補正を初めて説明することにより、一般的なメモリ公式を実践する。 本研究を通して、漸近的ミンコフスキー背景の上にSVT分解内で明らかにゲージ不変な摂動変数を構築することによって物理的な自由度が特定されており、これは特にベクトルテンソル理論における重力波記憶の将来の研究において有用であることが証明されるであろう。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
We study the universal properties of the Lanczos algorithm applied to finite-size many-body quantum systems. Focusing on autocorrelation functions of local operators and on their infinite-time behaviour at finite size, we conjecture that in the large $n$ limit, the ratios between consecutive Lanczos coefficients should have specific scalings with the size of the lattice that we make precise and that depend on the hydrodynamic tail of the autocorrelation function. The scaling associated with strong or approximate zero-modes is also discussed. We support our conjecture with a numerical study of different models. | 有限サイズの多体系量子系に適用されたLanczosアルゴリズムの普遍的性質を研究する。 局所作用素の自己相関関数と有限サイズにおけるそれらの無限時間挙動に焦点を当て、大きな$n$極限において、連続するLanczos係数間の比は、我々が明確に定めた格子のサイズと、自己相関関数の流体力学的裾に依存する特定のスケーリングを持つはずであると予想する。 強いゼロモードまたは近似ゼロモードに関連するスケーリングについても議論する。 我々は、様々なモデルの数値的研究によってこの予想を支持する。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
Astrophysical compact objects are studied in the context of quadratic non-metricity gravity. The solutions to the gravitational field equations, which include fluid components, are analyzed to investigate the density and pressure properties of radio pulsars. It is explicitly demonstrated that the theoretically stable models are consistent with astronomical data, due to the geometric features of the quadratic component. Furthermore, it is shown that, in contrast to the compactness limits of black holes in general relativity, the core density can significantly exceed the density at which nuclear saturation occurs, and the surface density can also surpass the value of nuclear saturation. Additionally, it is found that the radial sound speed remains below the conformal upper bound for sound velocity established by perturbative quantum chromodynamics. | 天体物理学的コンパクト天体を、2次非計量重力の観点から研究する。 流体成分を含む重力場方程式の解を解析し、電波パルサーの密度と圧力特性を調べる。 2次成分の幾何学的特徴により、理論的に安定なモデルが天文学的データと整合することが明確に示される。 さらに、一般相対論におけるブラックホールのコンパクト性限界とは対照的に、中心核密度は核飽和が起こる密度を大幅に超える可能性があり、表面密度も核飽和の値を超える可能性があることが示される。 さらに、視線方向音速は、摂動量子色力学によって確立された音速の共形上限を下回っていることがわかった。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
We present a novel systematic framework for engineering energy-momentum tensors in linearized gravity that generate gravitational fields with a prescribed multipolar structure, aimed at modeling black hole mimickers. As a concrete example, we analyze an anisotropic rotating fluid with a Gaussian-like energy-density profile which, at linearized order, satisfies all energy and causality conditions while generating a gravitational field that exactly reproduces the multipolar structure of a Kerr black hole. We then investigate the phenomenology of both the source and the induced metric, comparing our findings with the corresponding black hole limit. | 我々は、ブラックホール模倣体のモデル化を目的として、所定の多極構造を持つ重力場を生成する線形化重力におけるエネルギー運動量テンソルを設計するための、新たな体系的枠組みを提示する。 具体的な例として、ガウス分布に似たエネルギー密度プロファイルを持つ異方性回転流体を解析する。 この流体は線形化秩序において、すべてのエネルギー条件と因果律条件を満たしながら、カーブラックホールの多極構造を正確に再現する重力場を生成する。 次に、その源と誘導計量の両方の現象論を調査し、得られた結果を対応するブラックホール極限と比較する。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
In this paper, we investigate the highest weight representation (HWR) of the three and four-dimensional Bondi-Metzner-Sachs (BMS) algebra realized on the codimension-two boundary of asymptotic flat spacetime (AFS). In such a realization, the action of supertranslation shifts the conformal weight of the highest-weight states. As a result, there is no extra quantum number relating to the supertranslation. We construct the highest-weight BMS modules and compute their characters. We show that the vacuum character of BMS$_3$ exactly agrees with the 1-loop partition function of three-dimensional asymptotic flat gravity. We expect the vacuum character of BMS$_4$ may shed light on the flat holography in four dimensions. | 本論文では、漸近平坦時空(AFS)の余次元2境界上で実現される3次元および4次元ボンディ・メッツナー・サックス(BMS)代数の最高重み表現(HWR)を調査する。 このような実現では、超並進作用により最高重み状態の共形重みがシフトする。 結果として、超並進に関連する余分な量子数は存在しない。 最高重みBMS加群を構築し、その特性を計算する。 BMS$_3$の真空特性が、3次元漸近平坦重力の1ループ分割関数と正確に一致することを示す。 BMS$_4$の真空特性が、4次元の平坦ホログラフィーの解明に光を当てる可能性があると期待される。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
We construct and analyse infinite classes of regular supergravity backgrounds dual to four-dimensional superconformal field theories (SCFTs) compactified on a circle with a supersymmetry-preserving twist. These flows lead to three-dimensional gapped QFTs preserving four supercharges. The solutions arise in Type IIB, Type IIA, and eleven-dimensional supergravity, and generalise known constructions by incorporating deformations that avoid typical singularities associated with the holographic description of the Coulomb branch of the CFT. We examine several observables: Wilson loops, holographic central charges, and complexity. We show they exhibit a universal factorisation, with each observable decomposing into a UV-CFT contribution times a flow-dependent factor. We also explore the parameter regimes where higher-curvature corrections become relevant, affecting the physical interpretation of certain observables. Our findings provide new insights into universal features of holographic RG flows and resolve a puzzle related to complexity in these systems. | 我々は、超対称性保存ツイストを持つ円上にコンパクト化された、双対から4次元の超共形場の理論(SCFT)までの、無限クラスの正則超重力背景を構築し、解析する。 これらのフローは、4つの超電荷を保存する3次元ギャップ付きQFTにつながる。 解はタイプIIB、タイプIIA、そして11次元超重力において現れ、CFTのクーロン枝のホログラフィック記述に関連する典型的な特異点を回避する変形を組み込むことで、既知の構成を一般化する。 我々は、ウィルソンループ、ホログラフィック中心電荷、そして複雑性といったいくつかの観測量を考察する。 これらは普遍的因数分解を示し、各観測量はUV-CFT寄与とフロー依存因子の積に分解されることを示す。 また、高曲率補正が関係し、特定の観測量の物理的解釈に影響を与えるパラメータ領域についても探求する。 私たちの研究結果は、ホログラフィックRGフローの普遍的な特徴に関する新たな知見を提供し、これらのシステムの複雑性に関連する謎を解き明かします。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
This work presents a new black hole solution within the framework of a non-commutative gauge theory applied to Kalb-Ramond gravity. Using the method recently proposed in the literature [Nucl.Phys.B 1017 (2025) 116950], we employ the Moyal twist $\partial_r \wedge \partial_\theta$ to implement non-commutativity, being encoded by parameter $\Theta$. We begin by verifying that the resulting black hole no longer possesses spherical symmetry, while the event horizon remains unaffected by non-commutative corrections. The Kretschmann scalar is computed to assess the corresponding regularity. It turns out that the solution is regular, provided that the Christoffel symbols and related quantities are not expanded to second order in $\Theta$. We derive the thermodynamic quantities, including the Hawking temperature $T^{(\Theta,\ell)}$, entropy $S^{(\Theta,\ell)}$, and heat capacity $C_V^{(\Theta,\ell)}$. The remnant mass $M_{\text{rem}}$ is estimated by imposing $T^{(\Theta,\ell)} \to 0$, although the absence of a physical remnant indicates complete evaporation. Quantum radiation for bosons and fermions is analyzed via the tunneling method, where divergent integrals are treated using the residue theorem. Notably, in the low-frequency regime, the particle number density for bosons surpasses that of fermions (at least within the scope of the methods considered here). The effective potential for a massless scalar field is obtained perturbatively, enabling the computation of quasinormal modes and the time-domain profiles. Finally, further bounds on $\Theta$ and $\ell$ (Lorentz-violating paramter) are derived from solar system tests, including the perihelion precession of Mercury, light deflection, and the Shapiro time delay. | 本研究では、カルブ・ラモンド重力に適用される非可換ゲージ理論の枠組みの中で、新たなブラックホール解を提示する。 文献[Nucl.Phys.B 1017 (2025) 116950]で最近提案された手法を用いて、モヤルツイスト$\partial_r \wedge \partial_\theta$を用いて非可換性を実装し、パラメータ$\Theta$で符号化する。 まず、結果として得られるブラックホールが球対称性を持たなくなる一方で、事象の地平線が非可換補正の影響を受けないことを確認する。 対応する正則性を評価するために、クレッチマンスカラーを計算する。 クリストッフェル記号および関連量が$\Theta$に関して2次展開されていない限り、解は正則であることがわかった。 ホーキング温度$T^{(\Theta,\ell)}$、エントロピー$S^{(\Theta,\ell)}$、熱容量$C_V^{(\Theta,\ell)}$を含む熱力学量を導出する。 残留質量$M_{\text{rem}}$は、$T^{(\Theta,\ell)}を0とすることで推定されるが、物理的な残留質量が存在しないことは完全な蒸発を意味する。 ボソンとフェルミオンの量子放射はトンネル法によって解析され、発散積分は留数定理を用いて扱われる。 特に、低周波数領域では、ボソンの粒子数密度はフェルミオンのそれを上回る(少なくともここで検討した手法の範囲内では)。 質量ゼロのスカラー場に対する有効ポテンシャルは摂動的に得られ、準正規モードと時間領域プロファイルの計算が可能になります。 最後に、水星の近日点歳差運動、光の偏向、シャピロ時間遅延などの太陽系テストから、$\Theta$と$\ell$(ローレンツ対称性を破るパラメータ)のさらなる上限が導出されます。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
A recent baryogenesis scenario [Phys. Rev. D 110, 023520 (2024)], rooted in a two-brane Universe model, proposed a solution to the matter-antimatter asymmetry through the dynamics of a new pseudo-scalar field. In the present paper, one investigates the phenomenological consequences of this proposal. One shows that the associated boson could persist as a relic from the early Universe, forming a subdominant component of dark matter. While its overall cosmological density is small ($\approx 0.2\%$), one demonstrates that a one-loop process facilitates an ultra-weak coupling to photons, leading to a distinctive scattering signature. One argues that this effect could produce a faint, glowing halo around massive, hot stars, characterized by a unique spectral decay. Detecting or constraining this elusive light with current and future instruments like the JWST would provide a powerful and direct observational test of the underlying braneworld dynamics and its connection to baryogenesis. | 2ブレーン宇宙モデルに基づく最近のバリオン生成シナリオ[Phys. Rev. D 110, 023520 (2024)]は、新しい擬スカラー場のダイナミクスを通じて物質-反物質非対称性に対する解決策を提案した。 本論文では、この提案の現象論的帰結を検証する。 関連するボソンが初期宇宙からの遺物として残存し、暗黒物質の支配的な構成要素となる可能性があることを示す。 その全体的な宇宙密度は小さい(約0.2%)が、1ループ過程が光子との超弱結合を促進し、特徴的な散乱特性をもたらすことを実証する。 この効果によって、特異なスペクトル減衰を特徴とする、大質量で高温の星の周囲に微かに輝くハローが形成される可能性があると主張する。 この捉えどころのない光を、JWSTのような現在の、そして将来の観測装置で検出あるいは制限することは、ブレーンワールドの根底にあるダイナミクスとバリオン生成との関連性を強力かつ直接的に観測的に検証する手段となるでしょう。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
The rotational metric provides an exact solution to Einstein's clock-rate problem in curved spacetime, specifically, whether time flows more slowly at the equator of a compact object such as a neutron star than at its poles. It features a curvature singularity, an event horizon, a potentially evolving ergosphere, a rigidly-rotating normal space, and two stationary limit surfaces. Although derived from the Schwarzschild metric through rotational transformations, it includes an additional ergosphere. Given the equivalence of inertia and gravity, this demonstrates how non-inertial transformations, such as rotational transformations, can introduce new spacetime structures into a gravitational system. In particular, the additional physical degrees of freedom carried by rotational transformations are `eaten' by the gravitational system to form an additional ergosphere. Furthermore, the rotational metric effectively models a rigidly-rotating gravitational system and is applicable for describing rotationally-induced gravitational effects in various rotating magnetospheres. | 回転計量は、曲がった時空におけるアインシュタインのクロックレート問題、具体的には、中性子星のようなコンパクト天体の赤道上では極よりも時間が遅く流れるかどうかという問題の厳密な解を与える。 回転計量は、曲率特異点、事象の地平線、潜在的に進化するエルゴ球、剛体回転する通常空間、そして2つの定常極限面を特徴とする。 回転変換によってシュワルツシルト計量から導出されるが、追加のエルゴ球を含む。 慣性と重力の等価性を考えると、これは回転変換などの非慣性変換が重力系に新たな時空構造を導入する方法を示している。 特に、回転変換によってもたらされる追加の物理的自由度は、重力系によって「奪われ」、追加のエルゴ球を形成する。 さらに、回転計量は剛体回転重力系を効果的にモデル化し、様々な回転磁気圏における回転誘起重力効果を記述するのに適用可能です。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
We present a systematic comparison of charmonium light-front wave functions obtained through two complementary non-perturbative approaches: Basis Light-Front Quantization (BLFQ) and Dyson-Schwinger Equations (DSE). Key observables include the charge form factor, gravitational form factors, light-cone distribution amplitudes, decay constants, and two-photon transition form factors. Despite their distinct theoretical foundations and model parameters, the predictions from BLFQ and DSE exhibit remarkable agreement across all observables. This convergence validates both frameworks for studying charmonium structure and highlights the complementary strengths of Hamiltonian-based -- BLFQ -- and Lagrangian-based -- DSE -- methods in addressing non-perturbative QCD. | 我々は、2つの相補的な非摂動論的アプローチ、すなわち基底光波面量子化(BLFQ)とダイソン・シュウィンガー方程式(DSE)によって得られたチャーモニウム光波面波動関数の系統的比較を提示する。 主要な観測量としては、電荷形状因子、重力形状因子、光円錐分布振幅、崩壊定数、および2光子遷移形状因子が挙げられる。 BLFQとDSEはそれぞれ異なる理論的基礎とモデルパラメータを有しているにもかかわらず、それらの予測値はすべての観測量において顕著な一致を示している。 この収束は、チャーモニウム構造を研究するための両方の枠組みの妥当性を検証するものであり、非摂動論的QCDを研究する上で、ハミルトニアンに基づく(BLFQ)方法とラグランジアンに基づく(DSE)方法の相補的な強みを浮き彫りにする。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
We construct a three-parameter family of smooth and horizonless rotating solutions of Einstein-Maxwell theory with Chern-Simons term in five dimensions and discuss their stringy origin in terms of three-charge brane systems in Type IIB and M-theory. The general solution interpolates smoothly between Kerr and static Topological Star geometries. We show that for specific choices of the parameters and quantized values of the angular momentum the geometry terminates on a smooth five-dimensional cap, and it displays neither ergoregion nor closed timelike curves. We discuss the propagation of particles and waves showing that geodetic motion is integrable and the radial and angular propagation of scalar perturbations can be separated and described in terms of two ordinary differential equations of confluent Heun type. | 我々は、5次元におけるチャーン・サイモンズ項を含むアインシュタイン・マクスウェル理論の滑らかで地平線のない回転解の3パラメータ族を構築し、タイプIIBおよびM理論における3電荷ブレーン系を用いてそれらの弦理論的な起源を議論する。 一般解はカー幾何学と静的トポロジカルスター幾何学の間を滑らかに補間する。 パラメータと角運動量の量子化値を特定の選択に対して、幾何学は滑らかな5次元キャップで終了し、エルゴ領域も閉じた時間的曲線も示さないことを示す。 粒子と波の伝播を議論し、測地運動は積分可能であり、スカラー摂動の動径伝播と角伝播は分離して、合流型ホイン型常微分方程式2つで記述できることを示す。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
We analyze the physical consequences of scattering Hawking radiation emitted in the vicinity of the horizon of a Schwarzschild black hole. The Hawking radiation from the horizon becomes soft at a large distance away from the horizon due to the gravitational redshift, and the above process is exactly the soft theorem in curved spacetime. For an observer located at infinity, such a scattering process introduces a large gauge transformation, which can be regarded as a memory effect. The large gauge transformation is expected to encode more information about the radiation and might shed light on the black hole information paradox. | シュワルツシルトブラックホールの地平線近傍で放出されるホーキング放射の散乱が及ぼす物理的影響を解析する。 地平線からのホーキング放射は、重力赤方偏移により地平線から遠く離れると柔らかくなり、この過程はまさに曲がった時空におけるソフト定理である。 無限遠に位置する観測者にとって、このような散乱過程は大きなゲージ変換をもたらし、これはメモリ効果とみなすことができる。 この大きなゲージ変換は、放射に関するより多くの情報を符号化すると期待され、ブラックホール情報パラドックスの解明に光明をもたらす可能性がある。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
The oscillation in primordial power spectrum (PPS), a fingerprint of not only a wide class of models of inflation but new physics, is of significant theoretical interest, and can be imprinted on the cosmic microwave background (CMB). In this work, we present constraints on periodic oscillations in the PPS using the latest ACT DR6 and SPT-3G D1 CMB data with the precise measurements at high multipoles beyond the Planck angular resolution and sensitivity. It is found that the combination of SPT and ACT with Planck CMB dataset significantly tightens the upper bound to $A_\mathrm{log,lin}\lesssim 0.029$ at 95\% C.L., showing no hint for primordial oscillations, where $A_\mathrm{log,lin}$ are the amplitudes of logarithmic and linear oscillation in the PPS, respectively. Our work presents state-of-the-art CMB constraints on primordial oscillations, highlighting the power of the ground-based CMB experiments in constraining physics beyond the simplest slow-roll models. | 原始パワースペクトル(PPS)の振動は、インフレーションの広範なモデルだけでなく、新しい物理学の指紋であり、理論的に非常に興味深いものであり、宇宙マイクロ波背景放射(CMB)にも刻み込まれている可能性がある。 本研究では、最新のACT DR6およびSPT-3G D1 CMBデータを用い、プランクの角度分解能と感度を超える高多極子での精密測定により、PPSの周期振動に対する制限を示す。 SPTとACTをプランクCMBデータセットと組み合わせることで、95% C.L.で上限が$A_\mathrm{log,lin}\lesssim 0.029$に大幅に引き下げられ、原始振動の兆候は見られないことがわかった。 ここで、$A_\mathrm{log,lin}$はそれぞれPPSにおける対数振動と線形振動の振幅である。 私たちの研究は、原始的振動に対する最先端のCMB制約を提示し、地上CMB実験が、最も単純なスローロールモデルを超えた物理学を制約する上でどれほど強力であるかを浮き彫りにしています。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
We study the sphere partition function of 3d $\mathcal{N}=2$ holographic SCFTs arising on the worldvolume of $N$ coincident M2-branes in the presence of squashing and real mass deformations. We argue that the all-order large $N$ perturbative expansion of the partition function resums into a compact expression in terms of an Airy function. We provide ample evidence for this conjecture using numerical methods, saddle point analysis in the 't Hooft limit, and the relation of the squashed sphere partition function to the Cardy-like limit of the superconformal index. We also discuss the relation of our results to topological string theory and the statistical mechanics of Fermi gases. Our conjecture has a bearing on the AdS/CFT correspondence and the structure of perturbative M-theory corrections to 11d supergravity which we discuss. | 我々は、圧縮変形および実質量変形が存在する場合の、N個の一致M2ブレーンの世界体積上に生じる3次元$\mathcal{N}=2$ホログラフィックSCFTの球面分割関数を調べる。 この分割関数の全次大N摂動展開は、エアリー関数を用いたコンパクトな表現に収束することを主張する。 数値解析、't Hooft極限における鞍点解析、および圧縮球面分割関数と超共形指数のCardy型極限との関係を用いて、この予想の十分な証拠を示す。 また、我々の結果と位相弦理論およびフェルミ気体の統計力学との関係についても議論する。 我々の予想は、AdS/CFT対応および11次元超重力に対する摂動論的M理論補正の構造と関連しており、これらについても議論する。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
Inspired by quantum gravity frameworks predicting Planck-scale deviations from Lorentz invariance, we probe Lorentz symmetry violation via modified dispersion relations $\omega_{|\textbf{k}|}$. Departing from conventional approaches, we employ an Unruh-DeWitt detector to probe energy-dependent modifications to the dispersion relations. Two key methodological advances are introduced: (i) a generalized formulation for detector acceleration without assuming specific dispersion relations, and (ii) a momentum-resolved detection paradigm enabling spectral decomposition of $\omega_{|\textbf{k}|}$ through localized momentum-shell integration. Analysis of deviations reveals disruption of the thermal spectrum under significant departures from the Lorentz invariance, while small perturbative regimes manifest as phase-modulated thermal distributions. By restricting detector-field interactions to narrow spectral windows and performing iterative Taylor expansions around reference momenta $|\textbf{k}_0|$, we derive coefficients encoding derivatives of $\omega_{|\textbf{k}|}$, reconstructing its global profile via momentum-space tomography. Our approach offers a scalable method to test Lorentz symmetry violation across energy scales, and establishes a foundation for experimental verification of Planck-scale relics through high-precision spectral measurements. | プランクスケールのローレンツ不変性からの偏差を予測する量子重力理論の枠組みに着想を得て、我々は修正された分散関係$\omega_{|\textbf{k}|}$を用いてローレンツ対称性の破れを調べた。 従来のアプローチとは異なり、Unruh-DeWitt検出器を用いて、エネルギー依存の分散関係の修正を調べた。 2つの重要な方法論的進歩が導入された。 (i)特定の分散関係を仮定することなく検出器加速のための一般化された定式化、および(ii)局所運動量殻積分による$\omega_{|\textbf{k}|}$のスペクトル分解を可能にする運動量分解検出パラダイムである。 偏差の解析により、ローレンツ不変性からの大きな偏差下では熱スペクトルが乱れることが明らかになった。 一方、小さな摂動領域では位相変調された熱分布が現れる。 検出器-場相互作用を狭いスペクトルウィンドウに制限し、参照運動量$|\textbf{k}_0|$の周りで反復テイラー展開を行うことで、$\omega_{|\textbf{k}|}$の微分係数を導出し、運動量空間トモグラフィーによってその大域プロファイルを再構築する。 このアプローチは、エネルギースケール全体にわたってローレンツ対称性の破れをテストするためのスケーラブルな方法を提供し、高精度スペクトル測定によるプランクスケールの残骸の実験的検証の基盤を確立する。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
It is long known that A-series minimal models and D-series minimal models are exchanged by gauging the invertible $\mathbb{Z}_2$ symmetry. More recently, it has been shown that A-series minimal models and E-series minimal models are exchanged by gauging a non-invertible symmetry. We complete the triality picture by showing that D-series minimal models and E-series minimal models are exchanged by gauging another non-invertible symmetry. | A系列極小モデルとD系列極小モデルが、可逆な$\mathbb{Z}_2$対称性をゲージングすることによって交換されることは、古くから知られています。 最近では、A系列極小モデルとE系列極小モデルが、非可逆な対称性をゲージングすることによって交換されることが示されました。 D系列極小モデルとE系列極小モデルが、別の非可逆な対称性をゲージングすることによって交換されることを示すことにより、三元性描像が完成します。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
The character of every irreducible finite-dimensional representation of a simple Lie algebra has the highest weight property. The invariance of the character under the action of the Weyl group W implies that there is a similar "extremal weight property" for every weight obtained by applying an element of W to the highest weight. In this paper we conjecture an analogous "extremal monomial property" of the q-characters of simple finite-dimensional modules over the quantum affine algebras, using the braid group action on q-characters defined by Chari. In the case of the identity element of W, this is the highest monomial property of q-characters proved in arXiv:math/9911112. Here we prove it for simple reflections. Somewhat surprisingly, the extremal monomial property for each w in W turns out to be equivalent to polynomiality of the "X-series" corresponding to w, which we introduce in this paper. We show that these X-series are equal to certain limits of the generalized Baxter operators for all w in W. Thus, we find a new bridge between q-characters and the spectra of XXZ-type quantum integrable models associated to quantum affine algebras. This leads us to conjecture polynomiality of all generalized Baxter operators, extending the results of arXiv:1308.3444. | 単純リー代数のすべての既約有限次元表現の指標は、最高重み特性を持つ。 ワイル群Wの作用に対する指標の不変性は、Wの元を最高重みに適用して得られるすべての重みに対して、同様の「極値重み特性」が存在することを意味する。 本論文では、Chariによって定義されたq指標への組紐群作用を用いて、量子アフィン代数上の単純有限次元加群のq指標について、同様の「極値単項式特性」を予想する。 Wの単位元の場合、これはarXiv:math/9911112で証明されたq指標の最高単項式特性である。 本稿では、これを単純な反射について証明する。 少々意外なことに、W の各 w に対する極限単項式性は、本論文で導入する w に対応する「X 級数」の多項式性と等価であることが判明しました。 これらの X 級数は、W のすべての w に対して、一般化バクスター作用素の特定の極限に等しいことを示します。 このように、q 指標と、量子アフィン代数に関連する XXZ 型量子可積分モデルのスペクトルとの間に、新たな架け橋が架けられました。 これにより、arXiv:1308.3444 の結果を拡張し、すべての一般化バクスター作用素の多項式性に関する予想が導かれます。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
We propose a construction of the Coulomb branch of a $3d\ {\mathcal N}=4$ gauge theory corresponding to a choice of a connected reductive group $G$ and a symplectic finite-dimensional reprsentation $\mathbf M$ of $G$, satisfying certain anomaly cancellation condition. This extends the construction of arXiv:1601.03586 (where it was assumed that ${\mathbf M}={\mathbf N}\oplus{\mathbf N}^*$ for some representation $\mathbf N$ of $G$). Our construction goes through certain "universal" ring object in the twisted derived Satake category of the symplectic group $Sp(2n)$. The construction of this object uses a categorical version of the Weil representation; we also compute the image of this object under the (twisted) derived Satake equivalence and show that it can be obtained from the theta-sheaf introduced by S.Lysenko on $\operatorname{Bun}_{Sp(2n)}({\mathbb P}^1)$ via certain Radon transform. We also discuss applications of our construction to a potential mathematical construction of $S$-duality for super-symmetric boundary conditions in 4-dimensional gauge theory and to (some extension of) the conjectures of D.Ben-Zvi, Y.Sakellaridis and A.Venkatesh. | 我々は、連結簡約群 $G$ と $G$ のシンプレクティック有限次元表現 $\mathbf M$ の選択に対応し、ある異常性消去条件を満たす $3d\ {\mathcal N}=4$ ゲージ理論のクーロン枝の構成を提案する。 これは、arXiv:1601.03586 の構成を拡張する(ここでは、$G$ のある表現 $\mathbf N$ に対して ${\mathbf M}={\mathbf N}\oplus{\mathbf N}^*$ が仮定されている)。 我々の構成は、シンプレクティック群 $Sp(2n)$ のツイスト導来サタケカテゴリにおけるある「普遍的」環対象を経由する。 この対象の構成には、Weil 表現のカテゴリカル版が用いられる。 また、この対象の(ねじれた)導来佐竹同値の下での像を計算し、それが$\operatorname{Bun}_{Sp(2n)}({\mathbb P}^1)$上のS.Lysenkoによって導入されたシータ層から、あるラドン変換を経て得られることを示す。 また、我々の構成の、4次元ゲージ理論における超対称境界条件に対する$S$双対性の潜在的な数学的構成、およびD.Ben-Zvi、Y.Sakellaridis、A.Venkateshの予想(の拡張)への応用についても議論する。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
We present a "dictionary" to expedite the identification of potential deviations in gravitational waveforms from those predicted by General Relativity (GR) during the inspiral phase of black hole binaries. Assuming deviations from GR can be described by a local Effective Field Theory (EFT) formulated in terms of curvature operators (and possibly additional scalar fields), this dictionary characterizes how deviations scale with the masses of the binary components and identifies the leading order Post-Newtonian corrections in generic theories constructed within the EFT framework. By establishing a direct connection between observations and candidate theories beyond GR, this dictionary also aids in distinguishing genuine physical effects from systematic errors. These results can be readily incorporated into essentially all existing tests for the inspiral regime and, in particular, facilitate a more efficient combination of data from multiple events. | ブラックホール連星のインスパイラル期において、一般相対性理論(GR)によって予測される重力波形からの潜在的な偏差を迅速に特定するための「辞書」を提示する。 GRからの偏差が曲率演算子(および場合によっては追加のスカラー場)で定式化された局所有効場理論(EFT)によって記述できると仮定し、この辞書は、偏差が連星構成体の質量にどのように比例するかを特徴付け、EFTの枠組み内で構築された一般理論における主要なポストニュートン補正を特定する。 観測とGRを超えた候補理論との直接的な関連を確立することにより、この辞書は真の物理的効果と系統的誤差を区別するのにも役立つ。 これらの結果は、インスパイラル領域に関する既存のほぼすべてのテストに容易に組み込むことができ、特に、複数のイベントからのデータのより効率的な組み合わせを容易にする。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
$1+1$-dimensional $SU(N)$ gauge theory coupled to an adjoint Majorana fermion, also known as adjoint QCD$_2$, has the surprising feature that at fermion mass $\sqrt{\frac{g^2 N}{2 \pi}}$ it exhibits supersymmetry. In this paper, we obtain a deeper insight into how the supersymmetry works by constructing the gauge invariant, Lorentz covariant supercurrent $j_{\mu A}$. Its conservation relies crucially on the presence of a quantum anomaly. We generalize this construction to a class of models where, in addition to an adjoint Majorana fermion of an appropriate mass, the gauge theory is coupled to some collection of massless fermions ($SU(N)$ may be replaced by a more general gauge group). In general, these models have a supersymmetric massive sector and a non-supersymmetric CFT sector [arXiv:2202.04017], but there are cases in which both sectors are supersymmetric. An example of such a gapless, fully supersymmetric model is $SU(N)$ gauge theory coupled to three adjoint Majorana fermions, of which two are massless and the third has mass $\sqrt{\frac{3g^2 N}{2\pi}}$. | 随伴マヨラナフェルミオン(随伴QCD$_2$とも呼ばれる)と結合した$1+1$次元$SU(N)$ゲージ理論は、フェルミオン質量$\sqrt{\frac{g^2 N}{2 \pi}}$において超対称性を示すという驚くべき特徴を持つ。 本論文では、ゲージ不変量であるローレンツ共変超カレント$j_{\mu A}$を構築することにより、超対称性がどのように作用するかについてより深い洞察を得る。 その保存性は量子異常の存在に決定的に依存する。 我々はこの構成を、適切な質量を持つ随伴マヨラナフェルミオンに加えて、ゲージ理論が質量ゼロフェルミオンの集合($SU(N)$はより一般的なゲージ群に置き換えられる場合がある)と結合したモデルのクラスに一般化する。 一般に、これらのモデルは超対称な質量セクターと非超対称なCFTセクターを持つ[arXiv:2202.04017]が、両方のセクターが超対称であるケースもある。 このようなギャップレスで完全な超対称モデルの例としては、3つの随伴マヨラナフェルミオンと結合した$SU(N)$ゲージ理論が挙げられる。 このフェルミオンのうち2つは質量がなく、3つ目は質量$\sqrt{\frac{3g^2 N}{2\pi}}$を持つ。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
We study the additivity and Haag duality of the von Neumann algebra of a quantum field theory $\mathcal{T}_\mathcal{F}$ with 0-form (and the dual $(d-2)$-form) (non)-invertible global symmetry $\mathcal{F}$. We analyze the symmetric (uncharged) sector von Neumann algebra of $\mathcal{T}_\mathcal{F}$ with the inclusion of bi-local and bi-twist operators in it. We establish the connection between the existence of these non-local operators in $\mathcal{T}_\mathcal{F}$ and certain properties of the Lagrangian algebra $\mathcal{L}$ of the extended operators in the corresponding symmetry topological field theory (SymTFT). We prove that additivity or Haag duality of the symmetric sector von Neumann algebra is violated when $\mathcal{L}$ satisfies specific criteria, thus generalizing the result of Shao, Sorce and Srivastava to arbitrary dimensions. We further demonstrate the SymTFT construction via concrete examples in two dimensions. | 我々は、0形式(および双対$(d-2)$形式)の(非)可逆大域対称性$\mathcal{F}$を持つ量子場の理論$\mathcal{T}_\mathcal{F}$のフォン・ノイマン代数の加法性とハーグ双対性を研究する。 双局所作用素と双ツイスト作用素を含む$\mathcal{T}_\mathcal{F}$の対称(非荷電)セクター・フォン・ノイマン代数を解析する。 $\mathcal{T}_\mathcal{F}$におけるこれらの非局所作用素の存在と、対応する対称位相場の理論(SymTFT)における拡張作用素のラグランジアン代数$\mathcal{L}$の特定の性質との関連を確立する。 対称セクターフォン・ノイマン代数の加法性あるいはハーグ双対性は、$\mathcal{L}$ が特定の基準を満たす場合に破れることを証明し、Shao、Sorce、Srivastava の結果を任意の次元に一般化する。 さらに、2次元における具体的な例を用いて SymTFT の構成を示す。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
Recent observational results from the DESI collaboration reveal tensions with the standard $\Lambda$CDM model and favour a scenario in which dark energy (DE) decays over time. The DESI DR2 data also suggest that the DE equation of state (EoS) may have been phantom-like ($w < - 1$) in the past, evolving to $w > - 1$ at present, implying a recent crossing of the phantom divide at $w = - 1$. Scalar field models of DE naturally emerge in ultraviolet-complete theories such as string theory, which is typically formulated in higher dimensions. In this work, we investigate a broad class of $thawing~scalar~field~models$, including the simple quadratic, quartic, exponential, symmetry-breaking and axion potentials, propagating on a (4+1)-dimensional ghost-free phantom braneworld, and demonstrate that their effective EoS exhibits a phantom-divide crossing. Alongside the Hubble parameter and EoS of DE, we also analyse the evolution of the $Om$ diagnostic, and demonstrate that the time dependence of these quantities is in excellent agreement with the DESI DR2 observations. Furthermore, we perform a comprehensive parameter estimation using Markov Chain Monte Carlo sampling, and find that the $\chi^2$ values for all our models are remarkably close to that of the widely used CPL parametrisation, indicating that our models fit the data very well. | DESIコラボレーションによる最近の観測結果は、標準的な$\Lambda$CDMモデルとの矛盾を明らかにし、暗黒エネルギー(DE)が時間とともに減衰するというシナリオを支持しています。 DESI DR2データはまた、DEの状態方程式(EoS)が過去にはファントム型($w < - 1$)であったが、現在では$w > - 1$に変化した可能性を示唆しており、これは$w = - 1$でファントム境界を最近越えたことを示唆しています。 DEのスカラー場モデルは、弦理論などの紫外線完全理論において自然に現れ、通常は高次元で定式化されます。 本研究では、(4+1)次元のゴーストフリーなファントムブレーンワールド上を伝播する、単純な2次、4次、指数、対称性の破れ、アクシオンポテンシャルを含む広範な種類の$解凍スカラー場モデル$を調査し、それらの有効EoSがファントムディバイド交差を示すことを示す。 DEのハッブルパラメータとEoSに加えて、$Om$診断の発展も解析し、これらの量の時間依存性がDESI DR2の観測と非常によく一致することを示す。 さらに、マルコフ連鎖モンテカルロサンプリングを用いて包括的なパラメータ推定を行い、すべてのモデルの$\chi^2$値が広く用いられているCPLパラメータ化のそれに驚くほど近いことを見出し、モデルがデータに非常によく適合していることを示した。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
We study two scalarizations of magnetically charged black holes in the Einstein-Gauss-Bonnet-scalar theory with the nonlinear electrodynamics (NED) term. For this purpose, two scalar coupling functions $f_1(\phi)$ and $f_2(\phi)$ are introduced to couple to Gauss-Bonnet (GB) and NED terms. The bald black hole is described by mass ($M$) and action parameter ($\alpha$) with magnetic charge ($P$), which becomes the quantum Oppenheimer-Snyder black hole for $P=M$ whose action is still unknown. We derive Smarr formula which describes a correct thermodynamics for the charged black hole. Two Davies points of heat capacity are not identified with two critical onset mass and action parameter for GB$^-$ scalarization with $f_1(\phi)$. Furthermore, the shadow radius analysis of charged black hole is performed to include naked singularities and it is compared to the EHT observation. There is no constraints on the action parameter, whereas new mass constraints are found. Finally, the NED$^+$ spontaneous scalarization with $f_2(\phi)$ leads to infinite branches of scalarized charged black holes. | 非線形電気力学(NED)項を含むアインシュタイン-ガウス-ボネ-スカラー理論において、磁気荷電ブラックホールの2つのスカラー化を考察する。 この目的のために、ガウス-ボネ(GB)項とNED項に結合する2つのスカラー結合関数$f_1(\phi)$と$f_2(\phi)$を導入する。 ボールドブラックホールは、質量($M$)と作用パラメータ($\alpha$)および磁気荷電($P$)によって記述され、$P=M$のとき量子オッペンハイマー-スナイダーブラックホールとなるが、その作用は未だ不明である。 我々は、荷電ブラックホールの正しい熱力学を記述するSmarrの公式を導出する。 熱容量の2つのデイビス点は、$f_1(\phi)$を含むGB$^-$スカラー化における2つの臨界開始質量および作用パラメータと同一視されない。 さらに、裸の特異点を含む荷電ブラックホールのシャドウ半径解析を行い、EHT観測結果と比較する。 作用パラメータには制約はないが、新たな質量制約が見出される。 最後に、$f_2(\phi)$によるNED$^+$自発スカラー化は、スカラー化された荷電ブラックホールの無限分岐をもたらす。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
In many quantum field theories (such as higher-dimensional holomorphic field theories or raviolo theories), operator product expansions of local operators can have as coefficients not only ordinary functions but also 'derived' functions with nonzero ghost number, which are certain elements of sheaf cohomology. We analyse the 'derived' functions that should appear in operator product expansions for a quantum field theory with an arbitrary number of topological, holomorphic and/or ordinary spacetime dimensions and identify necessary and sufficient conditions for such 'derived' functions to appear. In particular, theories with one topological spacetime dimension and multiple ordinary spacetime dimensions provide a smooth analogue of the (holomorphic) raviolo. | 多くの量子場の理論(高次元正則場の理論やラビオロ理論など)において、局所作用素の作用素積展開は、係数として通常の関数だけでなく、層コホモロジーの特定の要素である非零のゴースト数を持つ「導来」関数も持つことができる。 我々は、任意の数の位相的、正則的、および/または通常の時空次元を持つ量子場の理論の作用素積展開に現れるべき「導来」関数を解析し、そのような「導来」関数が現れる必要十分条件を明らかにする。 特に、1つの位相的時空次元と複数の通常の時空次元を持つ理論は、(正則)ラビオロの滑らかな類似を与える。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
Black hole evaporation is one of the most striking phenomena at the interface between gravity and quantum physics. In Hawking's semi-classical treatment, where matter is quantum mechanical and the spacetime is definite and classical, evaporation leads to an apparent loss of unitarity of the overall evolution, and to the so-called black hole information paradox. Here, we go beyond this semi-classical treatment and formulate a toy quantum model of black hole evaporation that allows the black hole to evolve into a superposition of being fully evaporated and not fully evaporated, consistent with the Hawking particles being in a coherent superposition of different energy levels. We model Hawking particle production by the repeated action of quantum-controlled unitaries, generating emission from the quantum black hole and accounting for a quantum coherent back-reaction on the black hole matter state. We show that the probability of full annihilation of the black hole matter increases with time until the black hole is, asymptotically, fully evaporated in every branch of the quantum superposition. We prove that under natural assumptions, this evaporation model is unitary, such that the initial state can in principle be recovered from the final asymptotic state of the radiation. | ブラックホールの蒸発は、重力と量子物理学の境界面における最も顕著な現象の一つです。 物質が量子力学的で時空が明確かつ古典的であるホーキングの半古典的扱いにおいては、蒸発は全体的な進化のユニタリー性の見かけ上の喪失、そしていわゆるブラックホール情報パラドックスをもたらします。 本研究では、この半古典的扱いを超え、ブラックホール蒸発の量子模型を定式化します。 この模型では、ブラックホールが完全に蒸発する状態と完全に蒸発しない状態の重ね合わせへと進化することを許容し、ホーキング粒子が異なるエネルギー準位のコヒーレントな重ね合わせ状態にあることと整合します。 量子制御ユニタリーの反復作用によってホーキング粒子が生成され、量子ブラックホールからの放射が生成され、ブラックホール物質状態に対する量子コヒーレントな反作用が生じることをモデル化します。 ブラックホール物質の完全消滅の確率は、量子重ね合わせのあらゆる分岐において、ブラックホールが漸近的に完全に蒸発するまで、時間とともに増加することを示す。 自然な仮定の下では、この蒸発モデルはユニタリーであり、原理的には放射の最終漸近状態から初期状態を復元できることを証明する。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
Microcausality -- the vanishing of commutators outside the lightcone -- is a fundamental property of relativistic quantum field theories. We derive its implications for two-point functions of scalar operators on {\it Lorentz-breaking} states. We restrict to spatially homogeneous and isotropic states, at zero and finite temperature, such as finite-density states of matter and primordial inflationary states. In a mixed $(t, \vec k \, )$ representation, we find certain analyticity and exponential boundedness conditions, which we verify in a variety of examples. Crucially, we discuss how our conditions can be tested within the regime of validity of Lorentz-breaking low-energy effective field theories, clarifying the role of the group velocity of low-energy excitations. In the cosmological case, we derive a positivity condition on an EFT coefficient in an inflationary background. Lastly, we comment on how microcausality can be used to constrain higher-point correlation functions, via suitable nested commutators. | ミクロ因果性、すなわち光円錐外の交換子の消滅は、相対論的量子場の理論における基本的な性質である。 我々は、{\it ローレンツ対称性の破れ}状態におけるスカラー作用素の2点関数に対するその含意を導く。 対象を、零温度および有限温度における空間的に一様で等方的な状態、例えば物質の有限密度状態や原始インフレーション状態に限定する。 混合$(t, \vec k \, )$表現において、我々はある種の解析性条件と指数的有界性条件を見いだし、様々な例で検証する。 特に重要なのは、我々の条件がローレンツ対称性の破れを伴う低エネルギー有効場の理論の妥当性領域内でどのように検証できるかを議論し、低エネルギー励起の群速度の役割を明らかにすることである。 宇宙論的ケースでは、インフレーション背景におけるEFT係数の正値条件を導出します。 最後に、適切な入れ子状の交換子を用いて、ミクロ因果律を用いて高点相関関数を制約する方法について解説します。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
We examine higher-form symmetries of quantum lattice gauge theories through the lens of homotopy theory and operator algebras. We show that in the operator-algebraic approach both higher-form symmetries and 't Hooft anomalies arise from considering restrictions of symmetry transformations to spatial regions. The data of these restrictions are naturally packaged into a higher group. For example, for gauge theories in two spatial dimensions, this information is encoded in a crossed square of groups, which is an algebraic model of a 3-group. In general, we propose that higher groups appear in lattice models and QFT as crossed n-cubes of groups via a nonabelian version of the Cech construction. | 量子格子ゲージ理論の高次形式対称性をホモトピー理論と作用素代数の観点から考察する。 作用素代数的アプローチにおいては、高次形式対称性とトホーフト異常性の両方が、対称性変換の空間領域への制限を考慮することによって生じることを示す。 これらの制限のデータは、自然に高次群にパッケージ化される。 例えば、空間2次元のゲージ理論の場合、この情報は3次元群の代数モデルである交差した群の正方形に符号化される。 一般に、高次群は格子模型とQFTにおいて、チェフ構成の非可換版を介して、交差したn次元群の立方体として現れると提案する。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
We show how to take the first step in the conformal program for constructing general matter couplings to Aristotelian gravity with arbitrary $p$-brane foliation. For this purpose we extend the $p$-brane Aristotelian algebra to the direct sum of two conformal algebras: one with Minkowski signature for the longitudinal directions and a second one with Euclidean signature for the transverse directions. For some cases, it is sufficient to work with a subalgebra of this conformal extension that, instead of two dilatations that are isotropic in either the longitudinal or transverse directions, contains a single dilatation that acts on the longitudinal and transverse directions in an an-isotropic way. Using this conformal extension we show how different electric and magnetic versions of Aristotelian gravity can be constructed that all have the distinguishing property that they are not invariant under any (Galilean or Carrollian) boost symmetry. We next consider several matter couplings both for quadratic-derivative models as well as for some higher-derivative models that have recently been considered in connection with studies on fractons. | 任意のpブレーン葉理構造を持つアリストテレス重力への一般物質結合を構築するための共形プログラムの第一歩を踏み出す方法を示す。 この目的のために、pブレーンアリストテレス代数を、縦方向にミンコフスキー符号を持つ共形代数と横方向にユークリッド符号を持つ共形代数の直和に拡張する。 場合によっては、この共形拡張の部分代数、すなわち縦方向または横方向に等方的な2つの膨張の代わりに、縦方向と横方向に非等方的に作用する単一の膨張を含む部分代数で十分である。 この共形拡張を用いて、アリストテレス重力の異なる電気バージョンと磁気バージョンがどのように構成され、それらすべてが任意の(ガリレオまたはキャロル)ブースト対称性に対して不変ではないという特徴的な性質を持つかを示す。 次に、2次微分モデルと、フラクトンの研究に関連して最近考慮されているいくつかの高微分モデルの両方について、いくつかの物質結合を考察する。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
Refined BPS indices give rise to a quantum Riemann-Hilbert problem that is inherently related to a non-commutative deformation of moduli spaces arising in gauge and string theory compactifications. We reformulate this problem in terms of a non-commutative deformation of a TBA-like equation and obtain its formal solution as an expansion in refined indices. As an application of this construction, we derive a generating function of solutions of the TBA equation in the unrefined case. | 精密化されたBPSインデックスは、ゲージ理論および弦理論のコンパクト化において生じるモジュライ空間の非可換変形に本質的に関連する量子リーマン・ヒルベルト問題を引き起こす。 我々はこの問題をTBA型方程式の非可換変形として再定式化し、その形式的な解を精密化されたインデックスの展開として得る。 この構成の応用として、精密化されていない場合のTBA方程式の解の生成関数を導出する。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
We calculate the large-$N$ expansion of the sphere free energy $F=-\log Z_{S^d}$ of the O(N) $\phi^4$ and the Gross-Neveu $(\bar{\psi} \psi)^2$ CFTs to order $1/N$. Analytical regularization of these theories requires consistently shifting the UV scaling dimension of the auxiliary field: this can only be done by modifying its kinetic term. This modification combines with the counterterms to give the result that matches the $\epsilon$-expansion, resolving a puzzle raised by Tarnopolsky in arXiv:1609.09113. These $F$s can be written compactly in terms of the anomalous dimensions, for both the short-range and the long-range versions of these CFTs. We also provide various technical results including a computation of the counterterms on the sphere and a neat derivation of the sphere free energy of a free conformal field. Finally, we observe that the long-range CFT becomes the short-range CFT at exactly the point where its $\tilde{F} =-\sin \tfrac{\pi d}{2} F$ is maximized as a function of the vector's scaling dimension. | O(N) $\phi^4$ および Gross-Neveu $(\bar{\psi} \psi)^2$ CFT の球面自由エネルギー $F=-\log Z_{S^d}$ の大 $N$ 展開を計算し、$1/N$ の順序とする。 これらの理論の解析的正則化には、補助場の UV スケーリング次元を一貫してシフトする必要があるが、これはその運動項を修正することによってのみ可能である。 この修正は、反対項と組み合わされ、$\epsilon$ 展開と一致する結果を与え、Tarnopolsky が arXiv:1609.09113 で提起したパズルを解く。 これらの $F$ は、これらの CFT の短距離版と長距離版の両方において、異常次元を用いて簡潔に記述できる。 また、球面上の反項の計算や、自由共形場の球面自由エネルギーの明確な導出など、様々な技術的結果も提供します。 最後に、長距離CFTは、その$\tilde{F} =-\sin \tfrac{\pi d}{2} F$がベクトルのスケーリング次元の関数として最大化される点で、まさにその点で短距離CFTになることを観察します。 |
Original Text | 日本語訳 |
---|---|
We investigate the chiral soliton lattice (CSL) in the framework of holographic QCD in magnetic field. Under appropriate boundary conditions for the gauge field and the quark mass deformation, we demonstrate that the ground state in the gravitational dual of QCD is given by the CSL in the background magnetic field and the baryon number density. In the presence of the background magnetic field, we show that the CSL is interpreted as a uniformly distributed D4-branes in the holographic setup, where the chiral soliton is identified with a non-self-dual instanton vortex or a center vortex in the five dimensional bulk gauge theory. While the baryon numbers are given to chiral solitons as well as Skyrmions due to the different terms in the Wess-Zumino-Witten (WZW) term in the chiral perturbation theory, these baryon numbers with different origins are unified in terms of the instanton charge density in five dimensions. With bulk analysis of the WZW term, we find that the pion decay constant becomes dependent on the magnetic field. For the massless pion case, we obtain an analytical form that is in qualitative agreement with lattice QCD results for strong magnetic fields. | 磁場中のホログラフィックQCDの枠組みにおいて、カイラルソリトン格子(CSL)を研究する。 ゲージ場とクォーク質量変形に関する適切な境界条件の下で、QCDの重力双対における基底状態は、背景磁場中のCSLと重粒子数密度によって与えられることを示す。 背景磁場が存在する場合、CSLはホログラフィック設定において均一に分布したD4ブレーンとして解釈され、カイラルソリトンは非自己双対インスタントン渦、または5次元バルクゲージ理論における中心渦と同一視される。 カイラル摂動論におけるウェス-ズミノ-ウィッテン(WZW)項の異なる項により、カイラルソリトンとスキルミオンに重粒子数が与えられるが、異なる起源を持つこれらの重粒子数は、5次元のインスタントン電荷密度によって統一される。 WZW項のバルク解析により、パイ中間子の崩壊定数が磁場に依存することがわかった。 質量ゼロのパイ中間子の場合、強磁場における格子QCDの結果と定性的に一致する解析的形が得られた。 |