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| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We explicitly show that certain 4-dimensional infinitesimal group actions with 3-dimensional orbits are related by double Wick rotations. In particular, starting with the symmetries of the spherical/hyperbolic/planar Taub-NUT spacetimes, one can obtain symmetries of the near-horizon extreme Kerr (NHEK) geometry or swirling universe by complex analytic continuations of coordinates. Similarly, the static spherical/hyperbolic/planar symmetries (i.e., symmetries of the Schwarzschild spacetime and other A-metrics) are mapped to symmetries of the B-metrics (or Melvin spacetime). All these mappings are theory-independent -- they constitute relations among symmetries themselves, and, hence among the classes of symmetry-invariant metrics and electromagnetic field strengths, rather than among specific solutions. Consequently, finding, e.g., vacuum Taub-NUT-type solutions in a given gravitational theory automatically yields vacuum NHEK- or swirling-type solutions of that theory, with a possible extension to the electromagnetic case. | 我々は、3次元軌道を持つ特定の4次元無限小群作用が、二重ウィック回転によって関連付けられていることを明示的に示す。 特に、球面対称性／双曲型対称性／平面型タウブ-NUT時空の対称性から出発して、座標の複素解析接続によって、近地平線極限カー（NHEK）幾何または渦巻宇宙の対称性を得ることができる。 同様に、静的な球面対称性／双曲型対称性／平面型対称性（すなわち、シュワルツシルト時空およびその他のA計量の対称性）は、B計量（またはメルビン時空）の対称性に写像される。 これらの写像はすべて理論に依存しない。 つまり、特定の解間の関係ではなく、対称性自体、ひいては対称性不変計量のクラスと電磁場強度間の関係を構成する。 その結果、例えば、ある重力理論において真空Taub-NUT型解を見つけると、その理論の真空NHEK型解や旋回型解も自動的に得られ、電磁気学の場合にも拡張できる可能性がある。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present a simplified review of inflationary cosmology across various modified gravity theories. These include models based on curvature, torsion, and non-metricity. We explore how scalar fields interact with different geometric quantities and how these interactions affect inflationary dynamics. Key cosmological features such as background evolution, reheating, and observable parameters are discussed. We also examine exotic scenarios inspired by string theory, extra dimensions, and non-local models. This work aims to connect theoretical models with observational data and future missions, offering guidance for exploring inflation beyond general relativity. | 我々は、様々な修正重力理論を横断するインフレーション宇宙論の簡略化されたレビューを提示する。 これには、曲率、ねじれ、非計量性に基づくモデルが含まれる。 スカラー場が様々な幾何学的量とどのように相互作用し、これらの相互作用がインフレーションダイナミクスにどのように影響するかを探求する。 背景進化、再加熱、観測可能なパラメータといった重要な宇宙論的特徴についても議論する。 また、弦理論、余剰次元、非局所モデルに着想を得たエキゾチックなシナリオも検証する。 本研究は、理論モデルを観測データや将来のミッションと結び付け、一般相対論を超えたインフレーションの探究への指針を提供することを目的としている。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We revisit the Lagrangian formulation of stochastic inflation, where the path-integral approach is employed to derive the Langevin equation governing the dynamics of long-wavelength fields, in contrast to the standard method where the Langevin equation is derived directly from the equation of motion of the full quantum field. Focusing on a massless, minimally coupled scalar field with quartic self-interaction in a de Sitter background, we re-derive the formal expression for the influence functional that encapsulates the effects of short-wavelength fields up to second order in the coupling constant, and compare our results with those obtained in earlier works. In doing so, we highlight certain subtleties that have been previously overlooked, including the non-orthogonality between long- and short-wavelength modes, which we analyze in detail, as well as the absence of a consistent prescription for handling general interaction terms in the imaginary part of the influence functional. The latter issue points to a broader challenge: the lack of a universally accepted framework for treating the imaginary component of effective actions. | 我々は確率的インフレーションのラグランジアン定式化を再検討する。 ここでは経路積分アプローチを用いて長波長場のダイナミクスを支配するランジュバン方程式を導出する。 これは、ランジュバン方程式を完全な量子場の運動方程式から直接導出する標準的な方法とは対照的である。 質量がなく、4次の自己相互作用を持つ最小結合スカラー場、すなわちド・ジッター背景において、結合定数の2次のオーダーまでの短波長場の影響を包含する影響汎関数の形式的表現を再導出し、その結果を以前の研究で得られた結果と比較する。 その際、これまで見過ごされてきたいくつかの微妙な点、例えば長波長モードと短波長モード間の非直交性（詳細に解析する）、および影響汎関数の虚部における一般的な相互作用項の取り扱いに関する一貫した規定の欠如を明らかにする。 後者の問題は、より広範な課題、すなわち、効果的な行動における想像上の要素を扱うための普遍的に受け入れられた枠組みが存在しないことを示唆しています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we propose a method for numerical modeling of the nuclear matter properties within the framework of relativistic heavy-ion collisions using a holographic equation of state. Machine learning methods were applied to address the regression and optimization issues during the calibration of the relevant parameters using the LQCD results for quark masses that approximate the physical values. Numerical simulations are performed using the iEBE-MUSIC and vHLLE-SMASH frameworks, which incorporate certain relativistic hydrodynamics solvers. We modify the code by implementing a tabulated holographic equation of state, enabling simulations of quark-gluon plasma evolution with dynamically generated initial conditions via the 3D Monte Carlo Glauber Model and SMASH. Finally, the spectra of produced hadrons are computed using a hybrid iSS+UrQMD and Hadron Sampler+SMASH approaches at the freeze-out stage.12 p | 本論文では、ホログラフィック状態方程式を用いて、相対論的重イオン衝突の枠組みの中で核物質特性を数値的にモデル化する手法を提案する。 機械学習手法を適用し、物理値を近似するクォーク質量のLQCD結果を用いて関連パラメータの較正における回帰および最適化の問題に対処した。 数値シミュレーションは、特定の相対論的流体力学ソルバーを組み込んだiEBE-MUSICフレームワークとvHLLE-SMASHフレームワークを用いて行った。 表形式のホログラフィック状態方程式を実装することでコードを修正し、3次元モンテカルロ・グラウバー模型とSMASHを用いて動的に生成された初期条件を用いてクォーク-グルーオンプラズマ進化のシミュレーションを可能にした。 最後に、フリーズアウト段階でiSS+UrQMDとハドロンサンプラー+SMASHのハイブリッド手法を用いて、生成されたハドロンのスペクトルを計算した。 12 p |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We give a simplified proof of the quantum null energy condition (QNEC). Our proof is based on an explicit formula for the shape derivative of the relative entropy, with respect to an entangling cut. It allows bypassing the analytic continuation arguments of a previous proof by Ceyhan and Faulkner and can be used e.g., for defining entropy current fluctuations. | 量子ヌルエネルギー条件（QNEC）の簡略化された証明を与える。 この証明は、エンタングルカットに関する相対エントロピーの形状微分を表す明示的な公式に基づいている。 これにより、CeyhanとFaulknerによる以前の証明の解析接続の議論を回避でき、例えばエントロピーカレントの変動を定義する際に用いることができる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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It has recently been shown that extremely strong electric fields can be
created in central collisions of heavy ions, due to which the Schwinger effect
can be significant. A direct analogue of the electric field in hydrodynamics is
the acceleration of the medium. Using the parton-hadron-string dynamics (PHSD)
framework we model the Au-Au collisions at intermediate collision energies
$\sqrt{s_{NN}}=4.5-11.5\,$GeV and obtain the spatial distribution of
acceleration at different time moments. The present study demonstrates that
extremely high acceleration of the order of 1 GeV may be generated in both
central and non-central collisions, and that the distribution exhibits a
core-corona structure. Consequently, in contrast to the case with an electric
field, the Unruh effect is expected to be significant. It is demonstrated that
for the confined phase the temperature is less than the Unruh temperature.
Conversely, in the deconfined phase, the relationship is inverse. The obtained
results thus support the prediction about the existence of states with $T| 最近、重イオンの中心衝突において極めて強い電場が生成され、シュウィンガー効果が顕著になることが示されました。 流体力学における電場の直接的な類似物は、媒質の加速です。 パートン-ハドロン-ストリングダイナミクス（PHSD）フレームワークを用いて、中間衝突エネルギー（$\sqrt{s_{NN}}=4.5-11.5\,$GeV）におけるAu-Au衝突をモデル化し、異なる時刻における加速の空間分布を得ました。 本研究では、中心衝突と非中心衝突の両方で1GeVオーダーの極めて高い加速が生成され、その分布がコアコロナ構造を示すことを実証しました。 その結果、電場の場合とは対照的に、ウンルー効果が顕著になると予想されます。 閉じ込め相では、温度はウンルー温度よりも低くなることが実証されています。 逆に、非閉じ込め相では、この関係は逆になる。 得られた結果は、衝突初期段階における$T | |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this letter, we study grand-canonical symmetric orbifolds of conformal field theories on the sphere. We show that a consistent operator product expansion can be defined, provided the Hilbert space is taken to be the direct sum of symmetric orbifolds of all degrees. This Hilbert space contains a tower of central operators of conformal dimension zero, one of which represents the central charge of the Virasoro algebra. Our construction thus provides a conformal field theory interpretation of the central charge operator $\mathcal{I}$ in $AdS_3$ string theory. | 本稿では、球面上の共形場理論のグランドカノニカル対称オービフォールドを研究する。 ヒルベルト空間をあらゆる次数の対称オービフォールドの直和とみなせば、矛盾のない作用素積展開を定義できることを示す。 このヒルベルト空間は、共形次元ゼロの中心作用素の塔を含み、そのうちの1つはヴィラソロ代数のセントラルチャージを表す。 したがって、我々の構成は、$AdS_3$弦理論におけるセントラルチャージ作用素$\mathcal{I}$の共形場理論による解釈を提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Quantum systems invariant under particle exchange are either Bosons or Fermions, even though quantum theory in principle admits more general behavior under permutations. But why do we not observe such "paraparticles" in nature? The analysis of this question was previously limited primarily to specific quantum field theory models. Here we give two independent arguments that rule out parastatistics universally, originating in quantum information theory and recent research on internal quantum reference frames. First, we introduce a notion of complete invariance: quantum systems should not only preserve their local state under permutations, but also the quantum information they carry about other systems, in analogy to the notion of complete positivity in quantum information theory. Second, we demand that quantum systems are invariant under quantum permutations, i.e. permutations conditioned on values of permutation-invariant observables. For both, we show that the respective principle is fulfilled if and only if the particle is a Boson or Fermion. Our results show how quantum reference frames can shed light on a longstanding problem of quantum physics, they underline the crucial role played by the compositional structure of quantum information, and demonstrate the explanatory power but also subtle limitations of recently proposed quantum covariance principles. | 量子論は原理的に順列に対してより一般的な振る舞いを許容するにもかかわらず、粒子交換に対して不変な量子系はボソンかフェルミオンのいずれかである。 しかし、なぜ自然界にはそのような「準粒子」が観測されないのだろうか？ この問題の分析は、これまで主に特定の量子場の理論モデルに限定されていた。 本稿では、量子情報理論と最近の量子内部参照系に関する研究に端を発する、準統計性を普遍的に排除する2つの独立した議論を提示する。 まず、完全不変性の概念を導入する。 量子系は順列に対して局所状態を保存するだけでなく、他の系に関する量子情報も保持するはずである。 これは、量子情報理論における完全正値性の概念に類似している。 次に、量子系は量子順列、すなわち順列不変な観測量の値を条件とする順列に対して不変であることを要求する。 どちらの場合も、それぞれの原理が満たされるのは、粒子がボソン粒子またはフェルミオン粒子である場合のみであることを示します。 私たちの結果は、量子参照系が量子物理学の長年の課題に光を当てることができることを示し、量子情報の構成構造が果たす重要な役割を強調し、最近提案された量子共変性原理の説明力と微妙な限界を明らかにしています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider motion of a particle in the background of a stationary axially symmetric generic black hole. A particle experiences the action of a force of unspecified nature. We require the force to remain finite in a comoving frame. The result is expressed in terms of several integers characterizing the Taylor expansion of the metric coefficients near the horizon. We show that the polar component of the four-velocity remains finite. As a result, the scenarios of high-energy particle collisions, found previously in the context of the BSW effect for equatorial motion, do not change qualitatively in the nonequatorial case. The fact that the polar component is finite, also enables us to fill some gaps in the description of the BSW effect in previous works. Our results have a quite general character and can be used not only in description of high energy particle collisions but also in diverse astrophysical problems for which motion is not constrained by the equatorial plane. | 静止した軸対称の一般ブラックホールを背景とした粒子の運動を考える。 粒子は、性質の特定されていない力の作用を受ける。 この力は、共動系において有限であることを要求する。 結果は、地平線近傍の計量係数のテイラー展開を特徴付けるいくつかの整数で表される。 四元速度の極成分は有限であることを示す。 その結果、赤道面運動におけるBSW効果の文脈で以前に見出された高エネルギー粒子衝突のシナリオは、非赤道面の場合にも質的に変化しない。 極成分が有限であるという事実は、これまでの研究におけるBSW効果の記述におけるいくつかのギャップを埋めることも可能にする。 我々の結果は非常に一般的な性質を持ち、高エネルギー粒子衝突の記述だけでなく、運動が赤道面によって制約されない様々な天体物理学的問題にも用いることができる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We show that the recently released B-mode polarisation data from the South Pole Telescope (SPT) favour a non-vanishing contribution of primordial gravitational waves of inflationary origin which is in tension with the previous BICEP-Keck (BK) measurements. Our analysis uses the third-order slow-roll primordial power spectra, with theoretically motivated priors, on the multifrequency SPT likelihoods complemented by the latest Planck satellite data products. The SPT measurements provide 1.0 bit of information gain on the first slow-roll parameter, which is higher than the 0.9 bit provided by BK even though the SPT sensitivity is five times lower. Moreover, the Bayesian dimensionality on the same parameter exceeds 1.5 for SPT versus 0.3 for BK showing that it is overconstrained by the SPT data. Even if this BB-tension could be the result of a yet to be understood foreground, our findings should motivate for a closer analysis of this unexpected B-modes excess. | 南極点望遠鏡（SPT）から最近発表されたBモード偏光データは、インフレーション起源の原始重力波の寄与がゼロではないことを示唆しており、これは以前のBICEP-Keck（BK）観測結果と矛盾する。 本解析では、最新のPlanck衛星データ製品によって補完された多周波数SPT尤度における、理論的に根拠づけられた事前分布を用いた3次スローロール原始パワースペクトルを用いる。 SPT観測は、最初のスローロールパラメータに関して1.0ビットの情報ゲインを提供し、これはSPT感度がBKの5分の1であるにもかかわらず、BKが提供する0.9ビットよりも高い。 さらに、同じパラメータにおけるベイズ次元は、SPTでは1.5を超えるのに対し、BKでは0.3であり、SPTデータによって過度に制約されていることを示している。 このBB張力が まだ解明されていない前景の結果である可能性があるとしても、私たちの研究結果は この予期せぬBモード過剰のより詳細な分析を促すものとなるはずです。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Complex quantum systems -- composed of many, interacting particles -- are intrinsically difficult to model. When a quantum many-body system is subject to disorder, it can undergo transitions to regimes with varying non-ergodic and localized behavior, which can significantly reduce the number of relevant basis states. It remains an open question whether such transitions are also directly related to an abrupt change in the system's complexity. In this work, we study the transition from chaotic to integrable phases in several paradigmatic models, the power-law random banded matrix model, the Rosenzweig--Porter model, and a hybrid SYK+Ising model, comparing three complementary complexity markers -- fractal dimension, von Neumann entanglement entropy, and stabilizer R\'enyi entropy. For all three markers, finite-size scaling reveals sharp transitions between high- and low-complexity regimes, which, however, can occur at different critical points. As a consequence, while in the ergodic and localized regimes the markers align, they diverge significantly in the presence of an intermediate fractal phase. Additionally, our analysis reveals that the stabilizer R\'enyi entropy is more sensitive to underlying many-body symmetries, such as fermion parity and time reversal, than the other markers. As our results show, different markers capture complementary facets of complexity, making it necessary to combine them to obtain a comprehensive diagnosis of phase transitions. The divergence between different complexity markers also has significant consequences for the classical simulability of chaotic many-body systems. | 多数の相互作用する粒子からなる複雑な量子系は、本質的にモデル化が困難です。 量子多体系が無秩序状態にある場合、非エルゴード的かつ局所的な挙動を示す様々な領域への遷移を起こす可能性があり、これにより関連する基底状態の数が著しく減少する可能性があります。 このような遷移が系の複雑性の急激な変化にも直接関連しているかどうかは依然として未解明です。 本研究では、いくつかのパラダイムモデル、すなわちべき乗則ランダムバンド行列モデル、ローゼンツヴァイク-ポーターモデル、およびハイブリッドSYK+イジングモデルにおいて、カオス相から積分可能相への遷移を研究し、3つの相補的な複雑性マーカー、すなわちフラクタル次元、フォン・ノイマンエンタングルメントエントロピー、および安定化R\'enyiエントロピーを比較します。 3つのマーカーすべてにおいて、有限サイズのスケーリングにより、高複雑度領域と低複雑度領域の間の急激な遷移が明らかになりますが、これらの遷移は異なる臨界点で発生する可能性があります。 結果として、エルゴード的領域と局在的領域ではマーカーは整列しますが、中間フラクタル相が存在すると大きく乖離します。 さらに、解析の結果、安定化因子R\'enyiエントロピーは、フェルミオンパリティや時間反転といった基礎となる多体対称性に対して、他のマーカーよりも敏感であることが明らかになりました。 結果が示すように、異なるマーカーは複雑性の相補的な側面を捉えているため、相転移の包括的な診断を得るには、それらを組み合わせる必要があります。 異なる複雑度マーカー間の乖離は、カオス多体系の古典的シミュレーション可能性にも重要な影響を及ぼします。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| To investigate the three-dimensional quantum electrodynamics in the radial quantization on the lattice, the lattice action is constructed and the free limit is studied on $S^2 \times \mathbb{R}$. With the overlap fermion, it is numerically verified that the important symmetries of the theory can be realized on the lattice. The analytic correlators are derived and compared to the lattice results, which agree including the overall normalization. The $O(a^2)$-scaling is confirmed toward the analytic value in the continuum limit, and the number of reproduced descendant states is estimated heuristically for the first few refinement levels. Our study helps us identify the features of the theory that we can study on the icosahedral lattice without fine-tuning. | 格子上のラジアル量子化における3次元量子電磁力学を調べるために、格子作用を構築し、$S^2 \times \mathbb{R}$ 上の自由極限を調べる。 重なり合うフェルミオンを用いて、理論の重要な対称性が格子上で実現できることを数値的に検証する。 解析的相関関数を導出し、格子の結果と比較すると、全体の正規化を含めて一致する。 連続極限において、$O(a^2)$ スケーリングが解析値に向かって確認され、最初の数段階の改良について再現される子孫状態の数が経験的に推定される。 本研究は、微調整なしに正20面体格子上で研究できる理論の特徴を特定するのに役立つ。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Recently, BCFT and ICFT have been generalized to the CFT on networks (NCFT). A key aspect of NCFT is how we connect the CFTs in different edges at the nodes of the network. For a free scalar field, one naturally requires that the scalar fields are continuous at the nodes. In this paper, we introduce a new junction condition that instead requires the normal derivative of the scalar field to be continuous at the node. We demonstrate that this new junction condition is consistent with the variational principle and energy conservation. Furthermore, we provide an exact realization of it in a real physical system. As an application, we analyze the Casimir effect using both the traditional and the new junction conditions in networks formed by regular polyhedra. Our results indicate that the new junction condition generally results in a smaller Casimir effect. | 最近、BCFTとICFTはネットワーク上のCFT（NCFT）へと一般化されました。 NCFTの重要な側面は、ネットワークのノードにおいて異なるエッジのCFTをどのように接続するかです。 自由スカラー場の場合、当然のことながら、スカラー場はノードにおいて連続である必要があります。 本論文では、スカラー場の法線微分がノードにおいて連続であることを要求する新しい接合条件を導入します。 この新しい接合条件が変分原理とエネルギー保存則と整合することを示します。 さらに、実際の物理系においてこの条件を正確に実現する方法を示します。 応用として、正多面体で形成されたネットワークにおいて、従来の接合条件と新しい接合条件の両方を用いてカシミール効果を解析します。 結果は、新しい接合条件によって一般にカシミール効果が小さくなることを示しています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We examine the physical significance of torsion co-cycles in the cohomology of a projective Calabi-Yau three-fold for the (2,2) superconformal field theory (SCFT) associated to the non-linear sigma model with such a manifold as a target space. There are two independent torsion subgroups in the cohomology. While one is associated to an orbifold construction of the SCFT, the other encodes the possibility of turning on a topologically non-trivial flat gerbe for the NS-NS B-field. Inclusion of these data enriches mirror symmetry by providing a refinement of the familiar structures and points to a generalization of the duality symmetry, where the topology of the flat gerbe enters on the same footing as the topology of the underlying manifold. | 我々は、そのような多様体を標的空間とする非線形シグマ模型に付随する(2,2)超共形場理論(SCFT)の射影カラビ・ヤウ三次元多様体のコホモロジーにおける、捩れコサイクルの物理的意味を検証する。 このコホモロジーには2つの独立した捩れ部分群が存在する。 1つはSCFTのオービフォールド構成に付随し、もう1つはNS-NS B-場に対して位相的に非自明な平坦ガーベを 実現する可能性をコード化する。 これらのデータを含めることで、既知の構造の洗練化が提供され、ミラー対称性が豊かになり、平坦ガーベの位相が基礎となる多様体の位相と同じ土台に立つ双対対称性の一般化が示唆される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| This paper studies quantum field theories defined in networks, which are the multi-branch generalizations of interface conformal field theory (ICFT). We propose a novel junction condition on the node and show that it is consistent with energy conservation in the sense that the total energy flow into the node is zero. As an application, we explore the Casimir effect on networks. Remarkably, the Casimir force on one edge can be changed from attractive to repulsive by adjusting the lengths of the other edges, providing a straightforward way to control the Casimir effect. We begin by discussing the Casimir effect for $(1+1)$-dimensional free massless scalars on a simple network. We then extend this discussion to various types of networks and higher dimensions. Finally, we offer brief comments on some open questions. | 本論文では、ネットワーク上で定義される量子場の理論、すなわち界面共形場理論（ICFT）の多分岐一般化について考察する。 ノードにおける新たな接合条件を提案し、それがエネルギー保存則と整合することを示す。 これは、ノードへの全エネルギー流入がゼロとなることを意味する。 応用として、ネットワークにおけるカシミール効果について考察する。 注目すべきことに、一方の辺に働くカシミール力は、もう一方の辺の長さを調整することで、引力から斥力へと変化させることができる。 これは、カシミール効果を制御するための簡便な方法を提供する。 まず、単純なネットワーク上の（1+1）次元自由零質量スカラーに対するカシミール効果について考察する。 次に、この考察を様々なタイプのネットワークや高次元に拡張する。 最後に、いくつかの未解決の問題について簡潔にコメントする。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this chapter we introduce the $\theta$-dependence and the topological properties of QCD, features of the strongly interacting sector which give rise to the strong CP problem in the more general context of the Standard Model of particle physics. We discuss the analytical approaches that can be used to obtain qualitative, or in some cases quantitative, information on the $\theta$-dependence of QCD and QCD-like models, discussing their range of validity and comparing their predictions with the numerical results obtained by means of lattice simulations. | 本章では、QCDの$\theta$依存性と位相特性、すなわち強く相互作用するセクターの特徴について紹介する。 これらの特徴は、素粒子物理学の標準模型のより一般的な文脈において、強いCP問題を引き起こす。 QCDおよびQCD類似模型の$\theta$依存性に関する定性的、あるいは場合によっては定量的な情報を得るために用いられる解析的アプローチについて議論し、それらの妥当性の範囲を議論するとともに、それらの予測を格子シミュレーションによって得られた数値結果と比較する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Inspired by the Kovtun-Son-Starinet bound, we propose that holography imposes a lower bound on the Casimir effect. For simplicity, we focus on the Casimir effect between parallel planes for three-dimensional conformal field theories and briefly comment on the generalizations to other boundary shapes and higher dimensions. Remarkably, the ghost-free holographic models impose a universal lower bound on the Casimir effect. We verify the holographic bound by free theories, the Ising model, and $O(N)$ models with $N=2,3$ at critical points and prove it for the two-dimensional case. Remarkably, a general class of quantum field theories without conformal symmetries also obeys the holographic bound. | コフトゥン-ソン-スタリネット境界に着想を得て、ホログラフィックがカシミール効果に下界を課すことを提案する。 簡単のため、3次元共形場理論における平行面間のカシミール効果に焦点を当て、他の境界形状や高次元への一般化についても簡単に述べる。 注目すべきことに、ゴーストフリーのホログラフィックモデルはカシミール効果に普遍的な下界を課す。 このホログラフィック境界を、自由理論、イジングモデル、そして臨界点で$N=2,3$となる$O(N)$モデルによって検証し、2次元の場合について証明する。 注目すべきことに、共形対称性を持たない一般的な量子場理論も、このホログラフィック境界に従う。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We perform a Hamiltonian constraint analysis of the multivielbein theory proposed in arXiv:1804.09723. The analysis shows that the secondary constraints have the correct form to constrain the dynamical variables, thereby eliminating the problematic ghost modes that generally plague theories of interacting spin-2 fields. Under mild restrictions on the solution space, we also identify the tertiary constraints and show that these eliminate the canonical momenta associated with the ghost modes. Our analysis confirms that the theory with $N$ interacting vielbeins propagates $2+5(N-1)$ modes, corresponding to a nonlinear theory of one massless and $N-1$ massive spin-2 fields free of the Boulware-Deser ghost instabilities. | arXiv:1804.09723で提案された多重ビエルバイン理論のハミルトン拘束解析を行う。 解析の結果、二次拘束条件は力学的変数を拘束する正しい形を持ち、それによって相互作用するスピン2場の理論を一般的に悩ませる問題のあるゴーストモードが排除されることが示された。 また、解空間に軽い制約を課すことで、三次拘束条件も特定し、これらがゴーストモードに関連する正準運動量を解消することを示す。 解析の結果、相互作用するN個のビエルバインを持つ理論は、Boulware-Deserゴースト不安定性のない、質量ゼロの1つの場と質量N-1のスピン2場からなる非線形理論に対応する、2+5(N-1)モードを伝播することが確認された。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We introduce the notion of multi-dimensional chaos that applies to processes described by erratic functions of several dynamical variables. We employ this concept in the interpretation of classical and quantum scattering off a pinball system. In the former case it is illustrated by means of two-dimensional plots of the scattering angle and of the number of bounces. We draw similar patterns for the quantum differential cross section for various geometries of the disks. We find that the eigenvalues of the S-matrix are distributed according to the Circular Orthogonal Ensemble (COE) in random matrix theory (RMT), provided the setup be asymmetric and the wave-number be large enough. We then consider the electric potential associated with charges randomly located on a plane as a toy model that generalizes the scattering from a leaky torus. We propose several methods to analyze the spacings between the extrema of this function. We show that these follow a repulsive Gaussian beta-ensemble distribution even for Poisson-distributed positions of the charges. A generalization of the spectral form factor is introduced and determined. We apply these methods to the case of a chaotic S-matrix and of the quantum pinball scattering. The spacings between nearest neighbor extrema points and ratios between adjacent spacings follow a logistic and Beta distributions correspondingly. We conjecture about a potential relation with random tensor theory. | 我々は、複数の力学変数の不規則な関数によって記述されるプロセスに適用される多次元カオスの概念を導入する。 この概念を、ピンボールシステムによる古典的および量子的散乱の解釈に用いる。 古典的散乱の場合、散乱角と反射回数の2次元プロットによって説明する。 様々なディスク形状に対する量子微分断面積についても同様のパターンを描く。 S行列の固有値は、ランダム行列理論（RMT）における円直交集団（COE）に従って分布することがわかる。 ただし、セットアップが非対称で波数が十分に大きいことが前提となる。 次に、平面上にランダムに配置された電荷に関連する電位を、リーキートーラスからの散乱を一般化するトイモデルとして考える。 この関数の極値間の間隔を解析するためのいくつかの手法を提案する。 これらは、電荷の位置がポアソン分布する場合でも、反発的なガウス型ベータ集団分布に従うことを示す。 スペクトル形状因子の一般化を導入し、決定する。 これらの手法を、カオスS行列と量子ピンボール散乱の場合に適用する。 最近接極値点間の間隔と隣接する間隔の比は、それぞれロジスティック分布とベータ分布に従う。 ランダムテンソル理論との潜在的な関係について推測する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We obtain semiclassical gravity solutions in the Poincar\'e fundamental domain of $(3+1)$-dimensional Anti-de Sitter spacetime, PAdS$_4$, with a (massive or massless) Klein-Gordon field (with possibly non-trivial curvature coupling) with Dirichlet or Neumann boundary. Some results are explicitly and graphically presented for special values of the mass and curvature coupling (e.g. minimal or conformal coupling). In order to achieve this, we study in some generality how to perform the Hadamard renormalisation procedure for non-linear observables in maximally symmetric spacetimes in arbitrary dimensions, with emphasis on the stress-energy tensor. We show that, in this maximally symmetric setting, the Hadamard bi-distribution is invariant under the isometries of the spacetime, and can be seen as a `single-argument' distribution depending only on the geodesic distance, which significantly simplifies the Hadamard recursion relations and renormalisation computations. | 我々は、(3+1)次元反ド・ジッター時空PAdS$_4$のポアンカレ基本領域において、ディリクレ境界またはノイマン境界を持つ（質量ありまたは質量なしの）クライン・ゴルドン場（非自明な曲率結合を持つ場合もある）を持つ半古典重力解を得る。 いくつかの結果は、質量と曲率の結合の特殊な値（例えば、極小結合または共形結合）に対して、明示的かつグラフィカルに示される。 これを実現するために、我々は、応力エネルギーテンソルに重点を置き、任意次元の最大対称時空における非線形観測量に対して、アダマール繰り込み手順をある程度の一般性をもってどのように実行するかを研究する。 この最大対称設定において、アダマール双分布は時空の等長変換に対して不変であり、測地線距離のみに依存する「単一引数」分布と見なすことができ、アダマール再帰関係と繰り込み計算を大幅に簡素化することを示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We study the holographic s-wave superfluid model with 4th and 6th power self-interaction terms $\lambda |\psi|^4$ and $\tau |\psi|^6$ with considering the full back-reaction of the matter fields on the metric in the 3+1 dimensional bulk. The self-interaction terms are good at controlling the condensate to realize various phase transitions, such as the zeroth-order, first-order, and second-order phase transitions within the single condensate s-wave superfluid model. Therefore, in this work, we are able to investigate the influence of the back-reaction strength on the various phase transitions, including the zeroth and first order phase transitions. In addition, we confirm that the influence of the 4th and 6th power terms on the superfluid phase transition in the case of finite back-reaction are qualitative the same as in the probe limit, thus present universality. We also plot the special value $\lambda_s$ of the parameter $\lambda$ at different back-reaction strength, below which the condensate grows to an opposite direction and is important in controlling the order of the superfluid phase transitions. Comparing the influence of the back-reaction parameter and that of the higher-order nonlinear coefficients, we see that the back-reaction strength brings in both the effective couplings similar to the 4th power and 6th power terms. | 我々は、4次および6次の自己相互作用項 $\lambda |\psi|^4$ および $\tau |\psi|^6$ を持つホログラフィックS波超流動モデルを、3+1次元バルクにおける計量に対する物質場の完全な反作用を考慮しながら研究する。 自己相互作用項は、凝縮体を制御し、単一凝縮体S波超流動モデル内での0次、1次、2次相転移など、様々な相転移を実現するのに有効である。 したがって、本研究では、反作用強度が0次および1次相転移を含む様々な相転移に及ぼす影響を調査することができる。 さらに、有限反作用の場合の4次および6次項が超流動相転移に及ぼす影響は、プローブ極限の場合と定性的に同じであることを確認し、普遍性を示す。 また、異なる反作用強度におけるパラメータ$\lambda$の特別な値$\lambda_s$をプロットします。 この値以下では凝縮体が逆方向に成長し、超流動相転移の順序を制御する上で重要です。 反作用パラメータの影響と高次非線形係数の影響を比較すると、反作用強度は4乗項と6乗項に類似した有効結合の両方をもたらすことがわかります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We perform all possible supersymmetric truncations of the N=3 dilaton Weyl multiplet, with an R-symmetry $SU(2) \times U(1) \times U(1)$, to N=2. A particular truncation does not break any of the R-symmetries and leads to the N=2 vector-dilaton Weyl multiplet and the N=2 vector multiplet. A different truncation procedure breaks the SU(2) part of the R-symmetry to U(1) and leads to a 32+32 off-shell representation of N=2 conformal supergravity. Independently, we construct another 32+32 off-shell multiplet in N=2 conformal supergravity by coupling the N=2 scalar-tensor multiplet to the N=2 standard Weyl multiplet. We then establish the equivalence between these two multiplets through a mapping. We observe that this multiplet is gauge equivalent to a Poincar\'e supergravity multiplet as it has all the compensators necessary to go from conformal supergravity to Poincar{\'e} supergravity. | R対称性$SU(2)\times U(1)\times U(1)$を持つN=3ディラトン・ワイル多重項に対して、N=2へのあらゆる超対称切断を行う。 特定の切断はR対称性を全く破らず、N=2ベクトル・ディラトン・ワイル多重項とN=2ベクトル多重項をもたらす。 別の切断手順は、R対称性のSU(2)部分をU(1)に破り、N=2共形超重力の32+32オフシェル表現をもたらす。 これとは独立に、N=2スカラー・テンソル多重項をN=2標準ワイル多重項に結合させることにより、N=2共形超重力における別の32+32オフシェル多重項を構築する。 そして、写像を通してこれら2つの多重項間の同値性を確立する。 この多重項は、共形超重力からポアンカレ超重力へ移行するために必要なすべての補償子を持っているため、ポアンカレ超重力多重項とゲージ等価であることが分かります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| 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の特定を迅速化するための「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）を用いて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、偏差が連星成分の質量にどのように比例するかを特徴付け、EFTの枠組みの中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 |
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| In this review, we present a general framework for the construction of Kac-Moody (KM) algebras associated to higher-dimensional manifolds. Starting from the classical case of loop algebras on the circle $\mathbb{S}^{1}$, we extend the approach to compact and non-compact group manifolds, coset spaces, and soft deformations thereof. After recalling the necessary geometric background on Riemannian manifolds, Hilbert bases and Killing vectors, we present the construction of generalized current algebras $\mathfrak{g}(\mathcal{M})$, their semidirect extensions with isometry algebras, and their central extensions. We show how the resulting algebras are controlled by the structure of the underlying manifold, and illustrate the framework through explicit realizations on $SU(2)$, $SU(2)/U(1)$, and higher-dimensional spheres, highlighting their relation to Virasoro-like algebras. We also discuss the compatibility conditions for cocycles, the role of harmonic analysis, and some applications in higher-dimensional field theory and supergravity compactifications. This provides a unifying perspective on KM algebras beyond one-dimensional settings, paving the way for further exploration of their mathematical and physical implications. | このレビューでは、高次元多様体に付随するカッツ・ムーディ（KM）代数の構成のための一般的な枠組みを提示する。 円周上ループ代数の古典的な例から出発し、コンパクト群多様体、非コンパクト群多様体、剰余空間、そしてそれらのソフト変形へとこのアプローチを拡張する。 リーマン多様体、ヒルベルト基底、キリングベクトルに関する必要な幾何学的背景を想起した後、一般化カレント代数$\mathfrak{g}(\mathcal{M})$、それらの等長代数による半直拡大、そしてそれらの中心拡大の構成を提示する。 得られた代数が基礎多様体の構造によってどのように制御されるかを示し、SU(2)、SU(2)/U(1)、および高次元球面上の明示的実現を通してその枠組みを説明し、Virasoro型代数との関係を強調する。 また、コサイクルの適合条件、調和解析の役割、高次元場の理論および超重力コンパクト化への応用についても議論する。 これは、1次元の設定を超えたKM代数に関する統一的な視点を提供し、それらの数学的および物理的含意のさらなる探求への道を開く。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We perform a complete classification of AdS$_2$ solutions of Type II supergravity realising $\mathcal{N}=6$ supersymmetry and OSp$(6|2)$ superconformal symmetry on backgrounds that are foliations of AdS$_2 \times \mathbb{CP}^3$ over a Riemann surface $\Sigma_2$. Such solutions only exist in type IIB supergravity and are in 1 to 1 correspondence with a fourth order PDE that can be locally solved in terms of two holomorphic functions. Particular solutions in the class are the T-duals of the $\text{AdS}_3\times \mathbb{CP}^3$ and $\text{AdS}_2\times \text{S}^7$ solutions to massive Type IIA supergravity found in the literature. We discuss the field theory interpretation of the two sub-classes of solutions related to $\text{AdS}_3\times \mathbb{CP}^3$ by Abelian and non-Abelian T-duality, which provide explicit examples for the Riemann surface an annulus or a strip. In the second case we interpret the solutions as holographic duals to baryon vertex configurations realised in D2-brane box models. | 我々は、リーマン面$\Sigma_2$上のAdS$_2 \times \mathbb{CP}^3$の葉理構造である背景において、$\mathcal{N}=6$超対称性とOSp$(6|2)$超共形対称性を実現するタイプII超重力のAdS$_2$解の完全な分類を行う。 このような解はタイプIIB超重力にのみ存在し、2つの正則関数を用いて局所的に解ける4階偏微分方程式と1対1に対応する。 このクラスの特異解は、文献で見出された質量を持つタイプIIA超重力の$\text{AdS}_3\times \mathbb{CP}^3$解と$\text{AdS}_2\times \text{S}^7$解のT双対である。 我々は、$\text{AdS}_3\times \mathbb{CP}^3$ に関連する2つの解のサブクラスについて、アーベル的および非アーベル的T-双対性による場の理論的解釈について議論する。 これらのT-双対性は、リーマン面、環状面、またはストリップの具体的な例を与える。 後者の場合、解をD2-ブレーンボックス模型で実現される重粒子頂点配置のホログラフィック双対として解釈する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider a previously constructed class of massive Type IIA AdS$_2\times$S$^7\times I$ solutions with OSp$(8|2)$ symmetry, as well as OSp$(6|2)$-symmetric ones, by replacing the S$^7$ with the orbifold S$^7/\mathbb{Z}_k$. In both cases we construct global solutions for which the interval $I$ is bounded between physical singularities, by allowing D8-branes transverse to $I$. We also generate a new class of Type IIB AdS$_2\times \mathbb{CP}^3\times\text{S}^1\times I$ solutions by T-duality and establish a chain of dualities that maps the massless limit of these classes to AdS$_4/\mathbb{Z}_{k'}\times\text{S}^7/\mathbb{Z}_k$, thus identifying the brane configurations yielding these solutions. We propose that the ${\cal N}=8$ solutions are dual to a theory living on a D0-F1-D8 brane intersection which has a description in terms of disconnected quivers and similarly for the ${\cal N}=6$ solutions. | 我々は、OSp$(8|2)$対称性を持つ、以前に構築された有質量型IIA型 AdS$_2\times$S$^7\times I$解、およびOSp$(6|2)$対称性を持つ解のクラスを考察する。 これらの解は、S$^7$をオービフォールド S$^7/\mathbb{Z}_k$に置き換えることによって得られる。 どちらの場合も、区間$I$が物理的特異点間で有界となるような大域解を、$I$に横切るD8ブレーンを許容することで構築する。 また、T-双対性によって新しいクラスのタイプIIB AdS$_2\times \mathbb{CP}^3\times\text{S}^1\times I$ 解を生成し、これらのクラスの質量ゼロ極限を AdS$_4/\mathbb{Z}_{k'}\times\text{S}^7/\mathbb{Z}_k$ に写す双対性の連鎖を確立し、それによってこれらの解を生み出すブレーン構成を同定する。 ${\cal N}=8$ 解は、D0-F1-D8 ブレーン交差上の理論と双対であり、この理論は不連続な箙状体で記述され、${\cal N}=6$ 解についても同様であると提案する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We formulate the classical gravitational entropy of a horizon as a Noether charge that does not require the notion of a temperature, and which is applicable to horizons that are not necessarily associated with black holes. This introduces a correction to the covariant phase space formalism that accounts for the configuration-dependence of the generating vector field conjugate to the charge. The vector field is related to the proposal of Bousso that the gravitational entropy of a region is determined by the lightsheet at its boundary. We test the formula on various black hole and cosmological horizons. | 我々は、温度の概念を必要とせず、ブラックホールに必ずしも関連しない地平線にも適用可能なノイマン電荷として、地平線の古典的な重力エントロピーを定式化する。 これは、電荷と共役な生成ベクトル場の配置依存性を考慮した、共変位相空間形式への補正を導入する。 このベクトル場は、ある領域の重力エントロピーはその境界における光シートによって決定されるというBoussoの提案と関連している。 我々は、様々なブラックホールおよび宇宙論的地平線においてこの定式を検証する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We show that baryon number symmetry is spontaneously broken in a class of three-dimensional, ${\cal N}=1$ supersymmetric theories with a discrete mass spectrum. These models serve as lower-dimensional, less-supersymmetric analogs of the Klebanov-Strassler solution, sharing properties such as the presence of a cascade. The spontaneous symmetry breaking is evidenced by the appearance of a Goldstone mode, which corresponds to a vector fluctuation in the gravity dual. | 離散質量スペクトルを持つ3次元${\cal N}=1$超対称理論において、重粒子数対称性が自発的に破れることを示す。 これらのモデルは、クレバノフ-シュトラスラー解の低次元で超対称性の低い類似体として機能し、カスケードの存在などの性質を共有する。 自発的な対称性の破れは、重力双対におけるベクトル変動に対応するゴールドストーンモードの出現によって証明される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Motivated by bulk reconstruction of smeared boundary operators, we study the Krylov complexity of local and non-local primary CFT$_d$ operators from the local bulk-to-bulk propagator of a minimally-coupled massive scalar field in Rindler-AdS$_{d+1}$ space. We derive analytic and numerical evidence on how the degree of non-locality in the dual CFT$_d$ observable affects the evolution of Krylov complexity and the Lanczos coefficients. Curiously, the near-horizon limit matches with the same observable for conformally-coupled probe scalar fields inserted at the asymptotic boundary of AdS$_{d+1}$ space. Our results also show that the evolution of the growth rate of Krylov operator complexity in the CFT$_d$ takes the same form as to the proper radial momentum of a probe particle inside the bulk to a good approximation. The exact equality only occurs when the probe particle is inserted in the asymptotic boundary or in the horizon limit. Our results capture a prosperous interplay between Krylov complexity in the CFT, thermal ensembles at finite bulk locations and their role in the holographic dictionary. | スミア境界作用素のバルク再構成に着目し、リンドラー-AdS$_{d+1}$空間における極小結合した有質量スカラー場の局所バルク-バルク伝播関数から、局所および非局所的な一次CFT$_d$作用素のクリロフ複雑度を研究する。 双対CFT$_d$観測量の非局所性の程度が、クリロフ複雑度とランチョス係数の発展にどのように影響するかについて、解析的および数値的証拠を導出する。 興味深いことに、地平線近傍極限は、AdS$_{d+1}$空間の漸近境界に挿入された共形結合プローブスカラー場の同じ観測量と一致する。 我々の結果は、CFT$_d$におけるクリロフ演算子複雑度の成長率の変化が、バルク内部のプローブ粒子の固有動径運動量とほぼ同様の形をとることも示している。 この正確な等式は、プローブ粒子が漸近境界または地平極限に挿入された場合にのみ成立する。 我々の結果は、CFTにおけるクリロフ複雑度、有限バルク位置における熱的集団、そしてそれらのホログラフィック辞書における役割との間の豊かな相互作用を捉えている。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| Symmetry under a particular class of non-strictly canonical transformations may be used to identify, and subsequently excise degrees of freedom which do not contribute to the closure of the algebra of dynamical observables. In this article, we present a mathematical framework which extends this symmetry reduction procedure to classical field theories described within the covariant De-Donder Weyl formalism. Both the Lagrangian and Hamiltonian formalisms are discussed; in the former case, the Lagrangian is introduced as a bundle morphism $\mathcal{L}:J^1E\rightarrow\wedge^mM$, whilst the Hamiltonian description takes as its multiphase space the restricted multimomentum bundle $J^1E^*$. The contact reduction process is implemented in a number of particular cases, and it is found that the geometry of the reduced space admits an elegant physical interpretation. | 特定のクラスの非厳密正準変換の下での対称性は、動的観測量の代数の閉包に寄与しない自由度を識別し、除去するために用いることができる。 本稿では、この対称性縮小手順を共変ド・ドンダー・ワイル形式論で記述される古典場の理論に拡張する数学的枠組みを提示する。 ラグランジアン形式論とハミルトニアン形式論の両方について論じる。 前者の場合、ラグランジアンはバンドル射$\mathcal{L}:J^1E\rightarrow\wedge^mM$として導入され、ハミルトニアン形式論は、その多相空間として制限多運動量バンドル$J^1E^*$をとる。 接触縮小プロセスはいくつかの特定のケースで実装され、縮小された空間の幾何学はエレガントな物理的解釈を許すことがわかる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We argue that interacting conformal line defects in free quantum field theories can exist, provided that inversion symmetry is broken. Important for our demonstration is the existence of a special cross ratio for bulk-defect-defect three point functions that is invariant under the conformal group but picks up a sign under inversion. We examine the particular case of a free scalar field in detail, and provide a toy model example where this bulk field interacts via a Yukawa term with fermions on the line. We expect nontrivial line defects may also exist for free Maxwell theory in four dimensions and free bulk fermions. | 反転対称性が破れている場合、自由量子場理論において相互作用する共形線欠陥が存在する可能性があると主張する。 この証明において重要なのは、共形群の下では不変であるが反転の下では符号が変化する、バルク-欠陥-欠陥三点関数の特別な交差比の存在である。 我々は、自由スカラー場の特定のケースを詳細に検討し、このバルク場が線上のフェルミオンと湯川項を介して相互作用する簡単なモデル例を示す。 4次元自由マクスウェル理論と自由バルクフェルミオンにおいても、非自明な線欠陥が存在する可能性があると期待される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| DESI has reported a dynamical dark energy (DE) signal based on the $w_0 w_a$CDM model that is in conflict with Hubble tension. Recalling that the combination of DESI DR1 BAO and DR1 full-shape (FS) modeling are consistent with $\Lambda$CDM, in this letter we comment on the status of fluctuations in DR1 BAO documented in \cite{DESI:2024mwx, Colgain:2024xqj} in the DR2 update. In particular, we note that neither DR1 BAO nor DR2 BAO nor DR2 BAO+CMB confronted to the $w_0 w_a$CDM model with relaxed model parameter priors confirm late-time accelerated expansion today. Translating DESI BAO constraints into flat $\Lambda$CDM constraints, we observe that the LRG1 constraint remains the most prominent outlier, a distinction now held jointly with ELG1, LRG2 switches from smaller to larger $\Omega_m$ values relative to Planck-$\Lambda$CDM, and ELG data drive the relatively low $\Omega_m$ in the full DR2 BAO. We observe that one cannot restore $w_0 = -1$ within one $1 \sigma$ by removing either LRG1 or ELG1 or LRG2, but LRG2 in DR2, in contrast to LRG1 in DR1, now has the greatest bearing on $w_0 > -1$. We conclude that BAO has yet to stabilise, but the general trend is towards greater consistency with DESI DR1 FS modeling results, where there may be no dynamical DE signal in DESI data alone. | DESIは、ハッブル・テンションと矛盾する$w_0 w_a$CDMモデルに基づく動的ダークエネルギー（DE）信号を報告している。 DESI DR1 BAOとDR1フルシェイプ（FS）モデリングの組み合わせが$\Lambda$CDMと整合していることを踏まえ、本稿では、DR2アップデートにおける\cite{DESI:2024mwx, Colgain:2024xqj}で報告されているDR1 BAOの変動の状況についてコメントする。 特に、DR1 BAO、DR2 BAO、DR2 BAO+CMBのいずれも、モデルパラメータの事前分布を緩和した$w_0 w_a$CDMモデルと比較した場合、現在、後期加速膨張を裏付けるものではないことに注目する。 DESI BAO制約を平坦な$\Lambda$CDM制約に変換すると、LRG1制約は依然として最も顕著な外れ値であり、ELG1と並んでその地位を占めていることが分かります。 LRG2はPlanck-$\Lambda$CDMと比較して小さい$\Omega_m$値から大きい$\Omega_m$値へと変化し、ELGデータは完全なDR2 BAOにおいて比較的低い$\Omega_m$を生み出しています。 LRG1、ELG1、またはLRG2のいずれかを除去しても、1 $\sigma$以内で$w_0 = -1$を復元することはできないことが分かります。 しかし、DR2のLRG2は、DR1のLRG1とは対照的に、$w_0 > -1$に最も大きな影響を与えています。 結論として、BAOはまだ安定していませんが、DESI DR1 FSモデリング結果との全体的な傾向はより一致しており、DESIデータ単独では動的DEシグナルは存在しない可能性があります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present an open-closed topological quantum field theory for inverse monoids which generalizes the theory of principle fiber bundles with finite gauge group over Riemann surfaces with boundary. The theory is constructed using the isomorphism between the semisimple inverse monoid algebra and a matrix algebra which lies at the heart of monoid structure and representation theory. An example that we study in detail is the Ivanov-Kerov monoid of partial permutations. We review motivations from string theory for the resulting grand canonical theory of covers with boundaries. | 我々は、境界付きリーマン面上の有限ゲージ群を持つ主ファイバー束の理論を一般化した、逆モノイドに対する開閉位相量子場理論を提示する。 この理論は、半単純逆モノイド代数と、モノイド構造と表現論の核心となる行列代数との間の同型性を用いて構築される。 詳細に研究する例として、部分置換のイワノフ・ケロフ・モノイドが挙げられる。 結果として得られる境界付き被覆の大標準理論に対する弦理論からの動機を概説する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate a scenario where a dark energy quintessence field $\phi$ with positive kinetic energy is coupled with dark matter. With two different self-interaction potentials for the field and a particular choice of the coupling function, we show explicitly how the observable effective equation of state parameter $w_{\rm eff}$ for the dark energy field crosses the phantom barrier ($w_{\rm eff} = -1$) while keeping the equation of state of the quintessence field $w_\phi > -1$. With appropriate choices of parameters, $w_{\rm eff}$ crosses the phantom divide around redshift $z\sim 0.5$, transitioning from $w_{\rm eff} <-1$ in the past to $w_{\rm eff}>-1$ today. This explains DESI observations well. Our analysis reveals that the model remains consistent within the $2\sigma$ confidence intervals provided by DESI for several combinations of the scalar field parameters, highlighting its potential in explaining the dynamics of dark energy arising from a simple Yukawa-type long-range interaction in the dark sector. While the current findings offer a promising framework for interpreting DESI observations, future work, including a comprehensive Markov Chain Monte Carlo (MCMC) analysis, is necessary to constrain the parameter space further and strengthen the statistical significance of the results. | 正の運動エネルギーを持つダークエネルギーのクインテッセンス場$\phi$がダークマターと結合するシナリオを検証する。 この場に対する2つの異なる自己相互作用ポテンシャルと特定の結合関数の選択により、ダークエネルギー場の観測可能な有効状態方程式パラメータ$w_{\rm eff}$が、クインテッセンス場の状態方程式$w_{\rm eff} > -1$を維持しながら、どのようにファントム障壁（$w_{\rm eff} = -1$）を横切るかを明示的に示す。 パラメータを適切に選択すると、$w_{\rm eff}$は赤方偏移$z\sim 0.5$付近でファントム境界を横切り、過去の$w_{\rm eff} <-1$から今日の$w_{\rm eff}>-1$へと遷移する。 これはDESIの観測をよく説明する。 我々の解析により、モデルは、スカラー場パラメータのいくつかの組合せに対してDESIによって提供される$2\sigma$信頼区間内で整合していることが明らかになり、ダークセクターにおける単純な湯川型長距離相互作用から生じるダークエネルギーのダイナミクスを説明する可能性を示唆している。 今回の知見はDESIの観測を解釈するための有望な枠組みを提供しているが、パラメータ空間をさらに制限し、結果の統計的有意性を高めるためには、包括的なマルコフ連鎖モンテカルロ（MCMC）解析を含む今後の研究が必要である。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose a gravitational wave detector based on ultrastable optical cavities enabling the detection of gravitational wave signals in the mostly unexplored $10^{-5}-1$ Hz frequency band. We illustrate the working principle of the detector and discuss that several classes of gravitational wave sources, both of astrophysical and cosmological origin, may be within the detection range of this instrument. Our work suggests that terrestrial gravitational wave detection in the milli-Hz frequency range is potentially within reach with current technology. | 我々は、超安定光空洞をベースとした重力波検出器を提案する。 この検出器は、ほとんど未開拓の10-5-1Hz周波数帯における重力波信号の検出を可能にする。 検出器の動作原理を説明し、天体物理学的起源と宇宙論的起源の両方を含む、いくつかの種類の重力波源がこの装置の検出範囲内に存在する可能性があることを考察する。 我々の研究は、現在の技術でミリHz周波数帯における地上重力波の検出が実現可能であることを示唆している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We explore the restoration of chiral symmetry in the linear sigma model coupled to quarks under the influence of strong magnetic fields and finite temperature, incorporating screening effects through ring diagrams. While previous studies using tree-level thermal masses lead to magnetic catalysis across all temperature ranges, in tension with lattice QCD results, we go beyond this limitation by computing the bosonic masses self-consistently within the lowest Landau level (LLL) approximation. The self-consistent approach modifies the effective potential and allows us to accurately track the thermal evolution of the order parameter. Our results reveal the emergence of a critical end point (CEP) in the $T-|eB|$ phase diagram and, notably, exhibit inverse magnetic catalysis (IMC) behavior: the (pseudo)critical temperature decreases with increasing magnetic field strength. This is in contrast to the magnetic catalysis behavior found when non-self-consistent masses are used. To the best of our knowledge, this is the first time that self-consistent boson masses have been implemented in this context, offering a new framework for exploring the QCD phase diagram using effective models. | 我々は、リングダイアグラムを通して遮蔽効果を取り入れ、強磁場と有限温度の影響下にあるクォークと結合した線形シグマ模型におけるカイラル対称性の回復を探求する。 これまでの研究では、ツリーレベルの熱質量を用いて、格子QCDの結果と矛盾する形で、あらゆる温度範囲で磁気触媒作用が導かれてきたが、我々は、最低ランダウ準位（LLL）近似の範囲内でボソン質量を自己無撞着に計算することで、この限界を超える。 この自己無撞着アプローチは有効ポテンシャルを修正し、秩序パラメータの熱的変化を正確に追跡することを可能にする。 我々の結果は、$T-|eB|$ 相図に臨界終点（CEP）が出現することを明らかにし、特に、逆磁気触媒（IMC）挙動、すなわち（擬似）臨界温度が磁場強度の増加とともに低下することを示している。 これは、自己無撞着でない質量を用いた場合に見られる磁気触媒挙動とは対照的です。 我々の知る限り、自己無撞着なボソン質量がこの文脈で導入されたのはこれが初めてであり、有効模型を用いてQCD相図を探索するための新たな枠組みを提供します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Axions and axion-like particles are ubiquitous in extensions of the Standard Model and offer a unifying framework on open problems in cosmology. Depending on their mass and interactions, axions can act as dark matter, drive cosmic acceleration as dark energy, or contribute to the relativistic background as dark radiation. Motivated by the plenary talk at TAUP 2025, this proceeding reviews the phenomenology of light bosons in the early and late Universe, with a focus on the theoretical foundations, observational signatures, and experimental prospects. | アクシオンとアクシオン類似粒子は標準模型の拡張において遍在し、宇宙論における未解決問題に対する統一的な枠組みを提供している。 質量と相互作用に応じて、アクシオンは暗黒物質として作用したり、暗黒エネルギーとして宇宙の加速を駆動したり、暗黒放射として相対論的背景に貢献したりする。 TAUP 2025の全体講演に触発され、本稿では、初期宇宙と後期宇宙における軽いボソンの現象論を、理論的基礎、観測的特徴、そして実験的展望に焦点を当てて概説する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we employ a bottom-up holographic QCD model to investigate the dissociation of charmonium states moving in a rotating medium by calculating their quasinormal modes. We begin by reviewing the holographic quarkonium spectrum at zero temperature. Then, we derive the equations of motion for heavy vector mesons propagating in a rotating plasma, separating the analysis into longitudinal and transverse directions relative to the wave vector. Additionally, we compute the charge diffusion constant in the rotating background and analyze the pole-skipping phenomenon, which emerges in the retarded Green's function. Finally, we investigate the impact of rotation on the spin alignment of the J/psi state in the helicity frame, utilizing the spectral function obtained from the holographic framework. | 本論文では、ボトムアップ型ホログラフィックQCD模型を用いて、回転媒質中を運動するチャーモニウム状態の解離を、それらの準基準モードを計算することで調べる。 まず、零温度におけるホログラフィック・クォーコニウムスペクトルを検討する。 次に、回転プラズマ中を伝播する重いベクトル中間子の運動方程式を導出し、波数ベクトルに対する縦方向と横方向に分けて解析する。 さらに、回転背景における電荷拡散定数を計算し、遅延グリーン関数に現れる極飛び現象を解析する。 最後に、ホログラフィック枠組みから得られたスペクトル関数を用いて、ヘリシティ座標系におけるJ/psi状態のスピンアラインメントに対する回転の影響を調べる。 |
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| Upcoming near-infrared facilities (e.g., JWST/NIRCam, ELT/MICADO) will dramatically increase the detectability of galactic center Cepheids despite extreme extinction at optical wavelengths. In this work, we study the impact of dark matter (DM) annihilation on Cepheid stars in the inner parsec of the Milky Way. We show that at densities $\rho \sim 10^5 \, \text{GeV} \, \text{cm}^{-3}$, blue-loop evolution can be suppressed, preventing the formation of low-mass ($3$-$6 \, M_\odot$) short-period ($1$-$6$ days) Cepheids. A dearth of such variables could provide indirect evidence for DM heating. Notably, this effect occurs at lower DM densities than required to impact main-sequence stars. Future surveys will thus offer a novel, complementary probe of DM properties in galactic nuclei. | 今後建設予定の近赤外線施設（例：JWST/NIRCam、ELT/MICADO）は、可視光波長域における極端な減光にもかかわらず、銀河中心のセファイド変光星の検出可能性を劇的に向上させるでしょう。 本研究では、天の川銀河内周におけるセファイド変光星に対する暗黒物質（DM）対消滅の影響を研究します。 密度が$\rho \sim 10^5 \, \text{GeV} \, \text{cm}^{-3}$の領域では、ブルーループの進化が抑制され、低質量（$3$-$6 \, M_\odot$）で短周期（$1$-$6$日）のセファイド変光星の形成が妨げられることを示します。 このような変光星の不足は、DM加熱の間接的な証拠となる可能性があります。 注目すべきことに、この効果は主系列星に衝突するのに必要な密度よりも低いDM密度で発生します。 したがって、今後の調査は、銀河核におけるDM特性に関する新たな、補完的な調査となるでしょう。 |
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| The Gauge Theory Bootstrap [arXiv:2309.12402, arXiv:2403.10772] computes the strongly coupled pion dynamics by considering the most general scattering matrix, form factors and spectral densities and matching them with perturbative QCD at high energy and with weakly coupled pions at low energy. In this work, we show that further constraints on the spectral densities significantly reduce the possible solutions to a small set of qualitatively similar ones. Quantitatively, the precise solution is controlled by the asymptotic value of the form factors and SVZ sum rules. We also introduce an iterative procedure that, starting from a generic feasible point, converges to a unique solution parameterized by the UV input. For the converged solution we compute masses and widths of resonances that appear, scattering lengths and effective ranges of partial waves, low energy coefficients in the effective action. Additionally, we use these results to discuss the thermodynamics of a pion gas including pair correlations of pions with same and opposite charge. | ゲージ理論ブートストラップ [arXiv:2309.12402, arXiv:2403.10772] は、最も一般的な散乱行列、形状因子、スペクトル密度を考慮し、それらを高エネルギーでの摂動論的QCD、および低エネルギーでの弱結合パイ中間子と一致させることにより、強結合パイ中間子のダイナミクスを計算します。 本研究では、スペクトル密度に対するさらなる制約により、可能な解が質的に類似した少数の解に大幅に絞り込まれることを示します。 定量的には、正確な解は形状因子とSVZ和則の漸近値によって制御されます。 また、一般的な実行可能点から開始し、UV入力によってパラメータ化された唯一の解に収束する反復手順も導入します。 収束した解について、出現する共鳴の質量と幅、部分波の散乱長と有効範囲、有効作用における低エネルギー係数を計算します。 さらに、 これらの結果を用いて、同じ電荷と反対電荷を持つパイ中間子の対相関を含むパイ中間子気体の熱力学について議論します。 |
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| The symmetry structure of a quantum field theory is determined not only by the topological defects that implement the symmetry and their fusion rules, but also by the topological networks they can form, which is referred to as the higher structure of the symmetry. In this paper, we consider theories with non-invertible symmetries that have an explicit Lagrangian description, and use it to study their higher structure. Starting with the 2d free compact boson theory and its non-invertible duality defects, we will find Lagrangian descriptions of networks of defects and use them to recover all the $F$-symbols of the familiar Tambara-Yamagami fusion category $\operatorname{TY}(\mathbb{Z}_N,+1)$. We will then use the same approach in 4d Maxwell theory to compute $F$-symbols associated with its non-invertible duality and triality defects, which are 2d topological field theories. In addition, we will also compute some of the $F$-symbols using a different (group theoretical) approach that is not based on the Lagrangian description, and find that they take the expected form. | 量子場の理論の対称構造は、対称性を実現する位相欠陥とその融合規則だけでなく、それらが形成する位相ネットワーク、すなわち対称性の高次構造によっても決定されます。 本論文では、明示的なラグランジアン記述を持つ非可逆対称性を持つ理論を考察し、それを用いて高次構造を研究します。 2次元自由コンパクトボソン理論とその非可逆双対性欠陥から始めて、欠陥ネットワークのラグランジアン記述を見つけ、それらを用いて、よく知られているタンバラ-山上融合カテゴリのすべての$F$記号を復元します。 $\operatorname{TY}(\mathbb{Z}_N,+1)$。 次に、同じアプローチを4次元マクスウェル理論にも適用し、2次元位相場の理論である非可逆双対性と三元性欠陥に関連する$F$記号を計算します。 さらに、ラグランジアン記述に基づかない異なる（群論的な）アプローチを用いていくつかの$F$記号を計算し、それらが期待される形をとることを確認します。 |
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| Near-extremal black holes are subject to large quantum effects, which modify their low-temperature thermodynamic behavior. Hitherto, these quantum effects were analyzed by separating the geometry into the near-horizon region and its exterior. It is desirable to understand and reproduce such corrections from the full higher-dimensional asymptotically flat or AdS geometry's perspective. We address this question in this article and fill this gap. Specifically, we find off-shell eigenmodes of the quadratic fluctuation operator of the Euclidean gravitational dynamics, with eigenvalues that vanish linearly with temperature. We illustrate this for BTZ and neutral black holes with hyperbolic horizons in AdS in Einstein-Hilbert theory, and for the charged black holes in Einstein-Maxwell theory. The linear scaling with Matsubara frequency, which is a distinctive feature of the modes, together with the fact that their wavefunctions localize close to the horizon as we approach extremality, identifies them as responsible for the aforementioned quantum effects. We provide a contour prescription to deal with the sign indefiniteness of the Euclidean Einstein-Maxwell action, which we derive to aid our analysis. We also resolve a technical puzzle regarding modes associated with rotational isometries in stationary black hole spacetimes. | 極限ブラックホールは大きな量子効果の影響を受け、それが低温での熱力学的挙動を変化させます。 これまで、これらの量子効果は、幾何学を近地平線領域とその外部に分離して解析されてきました。 このような補正を、高次元漸近平坦幾何学、すなわちAdS幾何学全体の観点から理解し、再現することが望ましいです。 本稿ではこの問題に取り組み、このギャップを埋めます。 具体的には、ユークリッド重力力学の2次揺らぎ演算子のオフシェル固有モードを発見し、その固有値は温度とともに線形に消滅します。 これを、BTZブラックホールと、アインシュタイン-ヒルベルト理論のAdSにおける双曲地平線を持つ中性ブラックホール、およびアインシュタイン-マクスウェル理論の荷電ブラックホールについて示します。 これらのモードの特徴である松原周波数に対する線形スケーリングと、極限に近づくにつれて波動関数が地平線近くに局在するという事実から、これらのモードが前述の量子効果の原因であることが特定される。 我々は、ユークリッド的アインシュタイン・マクスウェル作用の符号不定性に対処するための等高線規定を導出し、解析を補助する。 また、定常ブラックホール時空における回転等長変換に関連するモードに関する技術的なパズルも解決する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We define a notion of slant sum of quiver gauge theories, a type of surgery on the underlying quiver. Under some mild assumptions, we relate torus fixed points on the corresponding Higgs branches, which are Nakajima quiver varieties. Then we prove a formula relating the quasimap vertex functions before and after a slant sum, which is a type of ``branching rule" for vertex functions. Our construction is motivated by a conjecture, which we make here, for the factorization of the vertex functions of zero-dimensional quiver varieties. The branching rule allows this conjecture to be approached inductively. In special cases, it also provides a formula for the $\hbar=q$ specialization of vertex functions for quiver varieties not necessarily of Dynkin type as a sum over reverse plane partitions. When passed through the quantum Hikita conjecture, such expressions provide conjectural formulas for graded traces of Verma modules on the 3d mirror dual side. We also consider the Coulomb side. We make some conjectures reflecting what can be seen on the Higgs side and prove them in ADE type. We study slant sums of Coulomb branches and their quantizations. We prove that for one-dimensional framing, slant sum operation on the Coulomb branch side corresponds to taking products. | 我々は、基礎となる箙ゲージ理論の斜和の概念を定義する。 これは、基礎となる箙ゲージ理論に対する一種の手術である。 いくつかの軽い仮定の下で、トーラス不動点を、対応するヒッグス枝（中島箙ゲージ多様体）上に関連付ける。 次に、斜和の前後における準写像頂点関数を関連付ける公式を証明します。 これは頂点関数の「分岐則」の一種です。 我々の構成は、ここで提案する、0次元箙多様体の頂点関数の因数分解に関する予想に基づいています。 この分岐則により、この予想に帰納的にアプローチすることが可能になります。 特殊なケースでは、必ずしもディンキン型ではない箙多様体に対する頂点関数の$\hbar=q$特殊化を、逆平面分割上の和として表す公式も提供します。 量子ヒキタ予想を通すと、 このような表現は、3次元ミラー双対側におけるバーマ加群の次数付きトレースの予想的公式を提供します。 また、クーロン側についても考察します。 ヒッグス側で見られるものを反映したいくつかの予想を立て、ADE型で証明します。 我々は、斜和を研究します。 クーロン枝とその量子化。 1次元のフレーミングにおいて、クーロン枝側での斜め和演算は積を取ることに相当することを証明する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose an extension of basic Kaluza-Klein theory in which the higher-dimensional Lorentzian manifold develops a Cauchy horizon rather than remaining globally hyperbolic as in the conventional framework. In this setting, the $U(1)$-generating Killing field, assumed to exist in Kaluza-Klein theory, undergoes a transition in its causal character, from spacelike in the globally hyperbolic region to timelike in an acausal extension through a horizon. This yields a (lower-dimensional) quotient manifold whose metric changes signature from Lorentzian to Riemannian. In this way, one observes a singular, signature changing transition emerging rather naturally from the projection of a globally smooth, even analytic, Lorentzian geometry "up in the bundle". This reveals a "signature change without signature change" scenario - a phrasing inspired by John Wheeler - and extends the usual Kaluza-Klein framework in a conceptually natural direction. | 我々は、高次元ローレンツ多様体が従来の枠組みのように大域的に双曲的であるのではなく、コーシー地平線を発達させるという、基本的なカルツァ＝クライン理論の拡張を提案する。 この設定では、カルツァ＝クライン理論で存在が想定されている$U(1)$生成キリング場は、その因果的性質において、大域的に双曲的な領域における空間的性質から、地平線を介した非因果的拡張における時間的性質へと遷移する。 これにより、計量のシグネチャがローレンツ的からリーマン的へと変化する（低次元の）商多様体が得られる。 このように、大域的に滑らかで、解析的でさえあるローレンツ幾何学を「束の上方」に射影することで、特異なシグネチャが変化する遷移が比較的自然に生じることが観察される。 これは「署名の変更なしの署名の変更」シナリオ（ジョン・ホイーラーに触発された表現）を明らかにし、通常のカルツァ＝クラインの枠組みを概念的に自然な方向に拡張します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Quantum mutual information is an important tool for characterizing correlations in quantum many-body systems, but its numerical evaluation is often prohibitively expensive. While some variants of R\'enyi Mutual Information (RMI) are computationally more tractable, it is not clear whether they correctly capture the long-wavelength physics or are dominated by UV effects, which is of key importance in lattice simulations. We analyze the relevance of lattice effects on the family of $\alpha$-$z$ R\'enyi mutual informations for ground states of models with conformal field theory descriptions. On the example of massless free fermions we identify distinct regions in the $\alpha$-$z$ plane, where RMI corrections due to the lattice are relevant or irrelevant. We further support these findings with MPS calculations on the transverse field Ising model (TFIM). Our results, accompanied by the open-source Julia package QMICalc.jl, provide guidance to using RMI in quantum-many body physics numerical computations. | 量子相互情報量は量子多体系における相関を特徴付ける重要なツールであるが、その数値評価はしばしば非常に高価である。 R\'enyi相互情報量（RMI）のいくつかの変種は計算的に扱いやすいものの、それらが長波長物理を正しく捉えているのか、それとも格子シミュレーションにおいて重要な紫外線効果に支配されているのかは明らかではない。 我々は、共形場理論記述を持つモデルの基底状態に対する格子効果が$\alpha$-$z$ R\'enyi相互情報量の族に及ぼす影響を解析する。 質量ゼロの自由フェルミオンを例に、格子によるRMI補正が関係する領域と関係しない領域を$\alpha$-$z$平面内に明確に特定する。 さらに、これらの知見を横場イジング模型（TFIM）のMPS計算によって裏付ける。 私たちの結果は、オープンソースのJuliaパッケージQMICalc.jlと併せて、量子多体物理学の数値計算におけるRMIの使用に関するガイダンスを提供します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Are perturbative superstring amplitudes for massless external states just an $\alpha'$ dressing of super-Yang-Mills/supergravity? This is the case at tree level, where the worldsheet correlators at $n$ points can be written in a natural worldsheet basis, such that the kinematic coefficients are BCJ numerators of super-Yang-Mills/supergravity amplitudes, with the non-trivial $\alpha'$ dependence carried only by the Koba-Nielsen factor. Motivated by this construction, we present for the first time a complete worldsheet basis of one-loop superstring correlators at $n$ points. All the kinematic coefficients associated to non-cusp basis elements are identified with pieces of one-loop BCJ numerators of super-Yang-Mills/supergravity. This determines the superstring correlators up to 15 points in terms of field theory. Starting at 16 points (modular weight 12), the worldsheet basis may include cusp forms, which vanish in the field-theory degeneration, such that the associated coefficients cannot be fixed in this manner. Therefore, the one-loop answer to our initial question is determined, at high multiplicity, by whether the coefficients of cusp basis elements vanish or not. As a by-product of our construction, we present new constraints on the field-theory limit that result from string modularity. These are expressed as additional relations among one-loop BCJ numerators in maximal super-Yang-Mills/supergravity starting at 6 points. | 質量ゼロの外部状態に対する摂動的な超弦振幅は、単に超ヤン・ミルズ／超重力の$\alpha'$ドレッシングにすぎないのだろうか？これはツリーレベルでは当てはまり、$n$点における世界面相関関数は自然な世界面基底で表すことができ、運動学的係数は超ヤン・ミルズ／超重力振幅のBCJ分子となり、非自明な$\alpha'$依存性はコバ・ニールセン因子によってのみもたらされる。 この構築に着想を得て、我々は初めて$n$点における1ループ超弦相関関数の完全な世界面基底を提示する。 非カスプ基底要素に関連付けられたすべての運動学的係数は、超ヤン・ミルズ／超重力の1ループBCJ分子の一部と同一視される。 これにより、場の理論の観点から15点までの超弦相関関数が決定される。 16点（モジュラーウェイト12）から始まる世界面基底には、場の理論の退化で消滅するカスプ形式が含まれる可能性があり、そのため、関連する係数をこのように固定することはできません。 したがって、最初の疑問に対する1ループの答えは、高い多重度において、カスプ基底要素の係数が消滅するかどうかによって決定されます。 この構築の副産物として、弦のモジュラー性から生じる場の理論極限に対する新たな制限を提示します。 これらは、6点から始まる最大超ヤン・ミルズ/超重力における1ループBCJ分子間の追加的な関係として表現されます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work, we point out a contradiction between holography and scale-separated AdS (i.e. parametrically large mass gap) in string theory, making the standard assumption that the holographic CFT describes the IR degrees of freedom on a brane that decouple from gravity. We show that the CFT can only decouple from gravity if the scalar potential in the dual AdS satisfies a certain criterion. Namely, there must exist a scalar field trajectory that follows the gradient of the scalar potential to the asymptotic region of the scalar field space in which limit $V\sim m^\alpha$, where $\alpha\leq 2$ is a constant and $m$ is the mass scale of the lightest tower of states. This condition, which implies lack of scale-separation, is satisfied in the standard examples of AdS/CFT. However, proposed attempts at achieving scale separation, such as DGKT, employ scalar potentials that scale as $m^\alpha$ with $\alpha>2$ in the asymptotic region of moduli space. We therefore conclude that the CFT duals of DGKT vacua cannot exist in string theory. Barring fine-tuning, our conclusions apply to other Ricci-flat flux compactifications including the KKLT scenario which relies on scale separation to obtain a metastable de Sitter uplift. | 本研究では、ホログラフィックCFTがブレーン上の重力から分離したIR自由度を記述するという標準的な仮定のもと、弦理論におけるホログラフィックとスケール分離AdS（すなわち、パラメトリックに大きな質量ギャップ）との間の矛盾を指摘する。 双対AdSにおけるスカラーポテンシャルが特定の基準を満たす場合にのみ、CFTは重力から分離できることを示す。 すなわち、スカラー場の軌跡が存在し、その軌跡はスカラー場空間の漸近領域までスカラーポテンシャルの勾配を辿り、その極限$V\sim m^\alpha$（$\alpha\leq 2$は定数、$m$は最軽量タワーオブステートの質量スケール）に達する必要がある。 スケール分離がないことを意味するこの条件は、AdS/CFTの標準的な例において満たされる。 しかし、DGKTなどのスケール分離を達成するための提案された試みは、モジュライ空間の漸近領域において$m^\alpha$（$\alpha>2$）に比例するスカラーポテンシャルを用いている。 したがって、DGKT真空のCFT双対は弦理論には存在できないと結論する。 微調整を除けば、我々の結論は、スケール分離を利用して準安定ド・ジッター隆起を得るKKLTシナリオを含む、他のリッチ平坦磁束コンパクト化にも当てはまる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Two-dimensional dilaton gravity provides a valuable framework to study the dynamics of quantum black holes. These models are often coupled to conformal scalar fields, which capture essential quantum effects such as the trace anomaly, while remaining analytically tractable. From the viewpoint of two-dimensional quantum field theory, unitary theories require a positive central charge. However, theories with a total negative central charge naturally arise from the contribution of the Faddeev-Popov ghosts to the effective action. Recent analyses of the Callan-Giddins-Harvey-Strominger (CGHS) model with a Russo-Susskin-Thorlacius (RST) counterterm have shown that a negative central charge can remove curvature singularities in the backreacted geometry. In this work, we argue that singularity resolution arises from the negative central charge itself, rather than the particular dynamics of a given model. To support this, we present analogous results in spherically reduced Einstein gravity. | 2次元ディラトン重力は、量子ブラックホールのダイナミクスを研究するための貴重な枠組みを提供する。 これらのモデルは、しばしば共形スカラー場と結合しており、トレース異常などの本質的な量子効果を捉えつつ、解析的に扱いやすい。 2次元量子場の理論の観点から見ると、ユニタリー理論は正の中心電荷を必要とする。 しかし、有効作用へのファデーエフ・ポポフゴーストの寄与により、総負の中心電荷を持つ理論は自然に生じる。 ルッソ・サスキン・ソーラシウス（RST）カウンタータームを持つCallan-Giddins-Harvey-Strominger（CGHS）モデルの最近の解析は、負の中心電荷が反反応幾何学における曲率特異点を除去できることを示している。 本研究では、特異点解決は、与えられたモデルの特定のダイナミクスではなく、負の中心電荷自体に起因することを主張する。 これを裏付けるために、球面縮約されたアインシュタイン重力における類似の結果を示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study modular theory in hyperfinite von Neumann algebras, i.e. in those of type II or type III, from the viewpoint of a subregion charge sector decomposition. We address this symmetry resolution by considering infinite tensor products of finite-dimensional algebras with fixed subregion charge values. An important ingredient is the combination of these algebras using direct integrals. This allows us to obtain the symmetry-resolved modular operator, modular flow, and modular correlation functions for hyperfinite algebras. Our approach establishes a mathematical foundation for recent results on symmetry resolution and modular theory in conformal field theory. Our analysis applies both to charges defined on a continuous range, or on a discrete set. The latter is of interest for condensed matter theory. Moreover, within the AdS/CFT correspondence we expect our findings to be relevant as a new ingredient for bulk spacetime reconstruction, including information from different boundary charge sectors. | 我々は超有限フォン・ノイマン代数、すなわちタイプIIまたはタイプIIIのフォン・ノイマン代数におけるモジュラー理論を、部分領域電荷セクター分解の観点から研究する。 我々はこの対称性解決を、固定された部分領域電荷値を持つ有限次元代数の無限テンソル積を考えることで扱う。 重要な要素は、これらの代数を直接積分を用いて結合することである。 これにより、超有限代数に対する対称性解決されたモジュラー演算子、モジュラーフロー、およびモジュラー相関関数を得ることができる。 我々のアプローチは、共形場理論における対称性解決とモジュラー理論に関する最近の結果の数学的基礎を確立する。 我々の解析は、連続値域上または離散集合上に定義された電荷の両方に適用される。 後者は凝縮物質理論にとって興味深い。 さらに、AdS/CFT対応において、我々の発見は、異なる境界電荷セクターからの情報を含む、バルク時空再構成のための新たな要素として重要になると期待される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We use the holographic correspondence as a tool to infer the classical flux tube profile connecting a static quark-antiquark pair in a $2+1$-dimensional strongly-coupled large $N$ QCD-like theory. Our final prediction extends already known results in the literature in several ways. First, it is an analytical function of both the space-like boundary coordinates; in other words, we keep track of what happens both along and transversely to the inter-quark axis. Then, we take into account the finiteness of the inter-quark distance and the first correction in the strong coupling expansion. To the same order, we also confirm the relation between the mass of the lightest glueball in the spectrum and the intrinsic width of the flux tube profile. We conclude by trying to gain some insights about the quantum fluctuations. Intriguingly, our proposal is in agreement with widespread expectations in the literature. En passant, we also derive a semi-analytical formula that gives the first correction to the scalar glueball masses in the strong coupling expansion. | 我々は、2+1次元の強結合大NQCD型理論において、静的なクォーク-反クォーク対を結ぶ古典的なフラックスチューブプロファイルを推定するためのツールとしてホログラフィック対応を用いる。 最終的な予測は、文献で既に知られている結果をいくつかの点で拡張する。 第一に、それは空間的境界座標の両方の解析的関数である。 言い換えれば、クォーク間軸に沿う方向と横方向の両方で何が起こるかを追跡する。 次に、クォーク間距離の有限性と強結合展開における最初の補正を考慮に入れる。 同じ順序で、スペクトル中の最も軽いグルーボールの質量とフラックスチューブプロファイルの固有の幅との関係も確認する。 最後に、量子ゆらぎに関するいくつかの知見を得ようと試みる。 興味深いことに、我々の提案は文献で広く予想されていることと一致する。 ついでに、強結合展開におけるスカラーグルーボール質量に対する最初の補正を与える半解析的公式も導出します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Integrability is a cornerstone of classical mechanics, where it has a precise meaning. Extending this notion to quantum systems, however, remains subtle and unresolved. In particular, deciding whether a quantum Hamiltonian - viewed simply as a matrix - defines an integrable system is far from obvious, yet crucial for understanding non-equilibrium dynamics, spectral correlations, and correlation functions in many-body physics. We develop a statistical framework that approaches quantum integrability from a probabilistic standpoint. A key observation is that integrability requires a finite probability of vanishing energy gaps. Building on this, we propose a two-step protocol to distinguish integrable from non-integrable Hamiltonians. First, we apply a systematic Monte Carlo decimation of the spectrum, which exponentially compresses the Hilbert space and reveals whether level spacings approach Poisson statistics or remain mixed. The termination point of this decimation indicates the statistical character of the spectrum. Second, we analyze $k$-step gap distributions, which sharpen the distinction between Poisson and mixed statistics. Our procedure applies to Hamiltonians of any finite size, independent of whether their structure involves a few blocks or an exponentially fragmented Hilbert space. As a benchmark, we implement the protocol on quantum Hamiltonians built from the permutation group $\mathcal{S}_N$, demonstrating both its effectiveness and generality. | 積分可能性は古典力学の基礎であり、そこでは明確な意味を持つ。 しかしながら、この概念を量子系に拡張することは依然として微妙で未解決である。 特に、量子ハミルトニアン（単なる行列として捉えた場合）が積分可能な系を定義するかどうかを判断することは決して自明ではないが、多体物理学における非平衡ダイナミクス、スペクトル相関、相関関数を理解する上で極めて重要である。 我々は確率論的観点から量子積分可能性にアプローチする統計的枠組みを構築する。 重要な観察結果は、積分可能性にはエネルギーギャップが消滅する有限の確率が必要であるということである。 これに基づき、我々は積分可能なハミルトニアンと積分不可能なハミルトニアンを区別するための2段階プロトコルを提案する。 まず、スペクトルの系統的モンテカルロ間引きを適用し、ヒルベルト空間を指数関数的に圧縮し、準位間隔がポアソン統計に近づくか、それとも混合したままかを明らかにする。 この間引きの終了点は、スペクトルの統計的特徴を示す。 次に、ポアソン統計と混合統計の区別を明確にするkステップギャップ分布を解析する。 この手順は、ハミルトニアンの構造が少数のブロックから構成されるか、指数関数的に断片化されたヒルベルト空間から構成されるかに関わらず、任意の有限サイズのハミルトニアンに適用できる。 ベンチマークとして、置換群$\mathcal{S}_N$から構築された量子ハミルトニアンにこのプロトコルを実装し、その有効性と一般性の両方を実証する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We revisit type II$_0$ limits in the vector multiplet moduli space of compactifications of Type IIB string theory on Calabi-Yau threefolds. These limits are special because they cannot be described using mirror symmetry. While we showed in previous work that the gravitational duality frame emerging in such limits corresponds to a weakly coupled heterotic string compactified on K3 times a string-sized torus, our focus here is on the additional field theory sectors that decouple from gravity in these asymptotic regimes. Concretely, we argue that, in the dual heterotic description, these field theory sectors correspond to spacetime-filling NS5-branes wrapping the heterotic torus. The existence of such non-perturbative field theory sectors manifests itself in an exponential dependence of the prepotential on the heterotic dilaton at leading order. Applied to K-point limits in one-parameter moduli spaces, our results imply that these limits are in perfect agreement with the Distance and Emergent String Conjectures. More precisely, the light tower of states predicted by the Distance Conjecture arises from excitations of a weakly coupled heterotic string compactified to four dimensions on a background containing spacetime-filling NS5-branes. | 我々は、タイプIIB弦理論のカラビ-ヤウ三次元多様体上のコンパクト化のベクトル多重項モジュライ空間におけるタイプII$_0$極限を再考する。 これらの極限は、ミラー対称性を用いて記述できないという点で特殊である。 以前の研究で、このような極限で出現する重力双対性フレームは、弦サイズのトーラスのK3倍にコンパクト化された弱結合ヘテロティック弦に対応することを示したが、ここでは、これらの漸近領域において重力から分離する追加の場の理論セクターに焦点を当てる。 具体的には、双対ヘテロティック記述において、これらの場の理論セクターは、ヘテロティックトーラスを包む時空充填NS5ブレーンに対応すると主張する。 このような非摂動的な場の理論セクターの存在は、プレポテンシャルが主要位数においてヘテロティックディラトンに指数的に依存することで現れる。 1パラメータモジュライ空間におけるK点極限に適用した結果、 これらの極限は距離弦予想および創発弦予想と完全に一致することが示唆されます。 より正確には、距離弦予想によって予言される光塔状態は、時空を満たすNS5ブレーンを含む背景上で4次元にコンパクト化された弱結合ヘテロティック弦の励起から生じます。 |