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| Original Text | 日本語訳 |
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| Accurate gluon densities at small $x$ are essential for reducing theoretical uncertainties in collider predictions, yet remain one of the least constrained ingredients in global analyses. We report recent advances in the resummation of small-$x$ logarithms in the gluon sector, focusing on collinear distributions and their interplay with transverse-momentum-dependent formulations. Particular attention is paid to the impact of gluon-proton spin correlations and to the emergence of unintegrated gluon densities derived from resummed dynamics. These developments aim to fill the current precision gap in the small-$x$ region and enable robust applications to LHC and future-collider observables. | 小さな$x$領域における正確なグルーオン密度は、衝突型加速器予測における理論的不確実性を低減するために不可欠であるが、大域的解析においては依然として最も制約の少ない要素の一つである。 本研究では、グルーオンセクターにおける小さな$x$対数の再総和に関する最近の進歩について報告する。 特に、共線分布と、横方向運動量依存定式化との相互作用に焦点を当てる。 特に、グルーオン-陽子スピン相関の影響と、再総和されたダイナミクスから得られる非積分グルーオン密度の出現に注目する。 これらの開発は、小さな$x$領域における現在の精度ギャップを埋め、LHCおよび将来の衝突型加速器観測量への堅牢な応用を可能にすることを目的としている。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In extended black hole thermodynamics, the cosmological constant and other couplings are treated as thermodynamic variables, yielding a first law $\tildeδM=T\tildeδS+Ω\tildeδJ+\mathcal{V}\tildeδP+\cdots$, where $P\equiv -\fracΛ{8π}$. A long-standing conceptual gap in this framework is that, unlike $M$, $T$, $S$, $Ω$, and $J$, the thermodynamic volume $\mathcal{V}$ lacks a first-principles definition and can only be deduced from other thermodynamic quantities. This deficiency indicates that the underlying origin of $\mathcal{V}$ has remained poorly understood. In this work, we resolve this issue and provide an explicit universal formula for $\mathcal{V}$. We demonstrate that it universally decomposes into two contributions, one arising from the explicit dependence of the action on the couplings and the other from the response of the fundamental dynamical fields. This clarifies the physical meaning of thermodynamic volume and places it on the same footing as other intrinsic thermodynamic quantities. | 拡張ブラックホール熱力学では、宇宙定数やその他の相互作用は熱力学変数として扱われ、第一法則 $\tildeδM=T\tildeδS+Ω\tildeδJ+\mathcal{V}\tildeδP+\cdots$ が成り立ちます（ただし、$P\equiv -\fracΛ{8π}$）。 この枠組みにおける長年の概念的欠陥は、熱力学的体積 $\mathcal{V}$ が $M$、$T$、$S$、$Ω$、$J$ とは異なり、第一原理定義を欠き、他の熱力学量からのみ推定できるという点です。 この欠陥は、$\mathcal{V}$ の根底にある起源が十分に理解されていないことを示しています。 本研究では、この問題を解決し、$\mathcal{V}$ の明示的な普遍式を提供します。 我々は、それが普遍的に2つの寄与に分解できることを示した。 1つは作用の結合への明示的な依存性から生じ、もう1つは基本的な力学場の応答から生じる。 これにより、熱力学的体積の物理的意味が明確になり、他の固有の熱力学量と同等の地位に置かれた。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We take a fresh look at the viability of physically realistic extremal black holes within our (non-supersymmetric) low energy physics. By incorporating prefactors and volume effects, we show that Schwinger discharge in charge neutral environments is far more efficient than commonly assumed. Using ionization estimates for neutral hydrogen, we obtain a new and robust lower bound on the mass of an extremal electrically charged black hole, exceeding $10^{14} M_\odot$. For magnetic black holes, we compute the Lee-Nair-Weinberg instability and revisit early universe pair creation rates, including singular instantons that substantially enhance production, to demonstrate that the extreme charges required for stability are cosmologically implausible. Finally, we suggest that an extremal Kerr black hole could shed angular momentum via superradiant scattering from the stochastic gravitational wave background. Taken together, our results provide a unified picture that extremal black holes of any type are unlikely to persist in our universe. | 我々は、我々の（非超対称）低エネルギー物理学における、物理的に現実的な極限ブラックホールの実現可能性について新たな考察を行う。 前置因子と体積効果を組み込むことで、電荷中性環境におけるシュウィンガー放電は、一般的に想定されているよりもはるかに効率的であることを示す。 中性水素の電離推定値を用いて、電荷を持つ極限ブラックホールの質量について、$10^{14} M_\odot$を超える、新しく堅牢な下限値を得た。 磁気ブラックホールについては、リー・ネア・ワインベルグ不安定性を計算し、初期宇宙における対生成率（生成を大幅に促進する特異インスタントンを含む）を再検討することで、安定性に必要な極限電荷が宇宙論的にあり得ないことを示す。 最後に、極限カーブラックホールは、確率的重力波背景からの超放射散乱によって角運動量を放出する可能性があることを示唆する。 これらを総合すると、いかなるタイプの極限ブラックホールも我々の宇宙に存続する可能性は低いという統一的な描像が得られる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We provide a string theory realisation of a two-parameter family of Type IIB supergravity solutions of the form ${\rm WAdS}_3 \times {\rm WS}^3 \times M_4$, as near-horizon geometries of supersymmetric backgrounds involving D1-D5 branes, D3-branes and NS5-branes. We show that the full solutions, as well as their near-horizon limits, preserve four supercharges. We end by presenting a new doubly-deformed warped black hole solution and study its thermodynamical properties. | 我々は、${\rm WAdS}_3 \times {\rm WS}^3 \times M_4$ の形をとるIIB型超重力解の2パラメータ族の弦理論による実現を、D1-D5ブレーン、D3ブレーン、およびNS5ブレーンを含む超対称背景の近地平線幾何学として与える。 完全な解とその近地平線極限において、4つの超電荷が保存されることを示す。 最後に、二重に変形された歪んだブラックホールの新しい解を提示し、その熱力学的性質を考察する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this thesis, we address the problem of constructing the complete supersymmetric description of systems of $N$ nearly coincident Dirichlet $p$-branes (multiple D$p$-brane or mD$p$). A particularly important result is a completely nonlinear action for the 10-dimensional dynamical system of nearly coincident multiple D$0$-branes (mD$0$) which is doubly supersymmetric, i.e. it is invariant under both spacetime (target superspace) supersymmetry and the worldline supersymmetry; the latter is a counterpart of the local fermionic $κ$-symmetry characteristic of a single D$0$-brane (Dirichlet superparticle). This problem is approached in flat superspace using the (spinor) moving frame formalism, which provides us with a geometric framework to the treatment of supersymmetric particles and extended objects ($p$-branes) in higher dimensions. Furthermore, we have initiated the quantization program aimed at development of a field theory of multiple D$0$-branes. This quantization in its complete form is expected to lead to a novel supersymmetric field theory formulated on a superspace extended by additional bosonic and fermionic matrix coordinates, whose development may offer significant insights into the deeper structure of String/M-theory. | 本論文では、N個のほぼ一致するディリクレpブレーン（多重DpブレーンまたはmDpブレーン）のシステムの完全な超対称記述を構築する問題に取り組む。 特に重要な結果は、10次元のほぼ一致する多重D0ブレーン（mD0）の力学系に対する完全に非線形な作用であり、これは二重に超対称である。 すなわち、時空（ターゲット超空間）超対称性と世界線超対称性の両方に対して不変である。 後者は、単一のD0ブレーン（ディリクレ超粒子）の局所フェルミオンκ対称性特性の対応物である。 この問題は、平坦超空間において（スピノル）移動フレーム形式を用いてアプローチされ、これにより、高次元における超対称粒子および拡張対象（pブレーン）の取り扱いに対する幾何学的枠組みが得られる。 さらに、多重D$0$ブレーンの場の理論の構築を目指した量子化プログラムを開始しました。 この完全な量子化は、ボソンおよびフェルミオン行列座標を追加した超空間上に定式化された新しい超対称場の理論につながることが期待され、その発展は弦理論/M理論のより深い構造への重要な洞察をもたらす可能性があります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Concerning the stability of two-fluid star models, we prove the rigorous equivalence of two independent determining methods for mixed stars, after a brief review of the hybrid star case. Our derivations apply to general multi-fluid cases, and here we take dark matter admixed neutron star models for example, demonstrating a stability boundary distinct from the single-fluid case. Stable configurations form a surface in the three-dimensional parameter space of (either) central pressure, mass, and radius, which yields a group containing stable mixed stars. This group includes twin stars with identical masses and radii but different interior structures. These results can help interpret compact star observations and constrain dark matter properties through astrophysics. | 二流体星モデルの安定性に関して、混成星の場合を簡単に考察した後、混合星に対する2つの独立した決定法の厳密な等価性を証明する。 我々の導出は一般的な多流体の場合に適用可能であり、ここでは暗黒物質が混在する中性子星モデルを例に挙げ、単一流体の場合とは異なる安定境界を示す。 安定配置は、中心圧力、質量、半径のいずれかの3次元パラメータ空間において面を形成し、安定な混合星を含むグループを形成する。 このグループには、質量と半径は同一だが内部構造が異なる双子星が含まれる。 これらの結果は、コンパクト星の観測結果を解釈し、天体物理学を通じて暗黒物質の特性を制限するのに役立つ可能性がある。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present a rigorous proof establishing the mathematical equivalence between two independent criteria for the marginal stability of multi-fluid relativistic stars: the dynamical criterion based on the vanishing of the fundamental radial pulsation mode's eigenfrequency, and the static criterion derived from the geometric alignment of mass and particle number gradients in the parameter space. Leveraging this equivalence, we introduce a powerful and computationally efficient framework as an upgraded version of the critical curve method, to systematically map the stability boundaries for multi-fluid mixed stars across the entire parameter space of central pressures. Our analysis, applied to a variety of nuclear and dark matter equations of state, reveals the existence of stable region in the observable mass-radius diagram. By resolving degeneracies with 3-dimensional Mass-Radius-Pressure diagrams, we provide a complete topological view of the ensemble. This work supplies a robust theoretical foundation for interpreting multi-messenger astronomical observations and constraining the properties of dark matter. | 我々は、多流体相対論的星の限界安定性に関する2つの独立した基準、すなわち基本的な視線脈動モードの固有振動数の消失に基づく動的基準と、パラメータ空間における質量および粒子数勾配の幾何学的配置から導かれる静的基準が数学的に同等であることを証明する厳密な証明を提示する。 この同等性を利用して、我々は臨界曲線法のアップグレード版として強力かつ計算効率の高いフレームワークを導入し、中心圧力のパラメータ空間全体にわたって多流体混合星の安定境界を体系的にマッピングする。 様々な原子核および暗黒物質の状態方程式に適用した我々の解析は、観測可能な質量半径図に安定領域が存在することを明らかにする。 3次元の質量半径圧力図で縮退を解決し、アンサンブルの完全な位相的視点を提供する。 この研究は、マルチメッセンジャー天文観測を解釈し、暗黒物質の特性を制限するための強固な理論的基礎を提供します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| An empirical baryon density profile can be included in the Schrödinger-Poisson (SP) equations to influence the fuzzy dark matter (FDM) soliton formation. However, to probe the effects of baryon on the other dynamical evolutions of the FDM soliton, its equation of motion (EoM) inside the corresponding FDM soliton is needed. In this paper, given an empirical baryon density profile, we first provide the cylinderical symmetric FDM soliton solution about the FDM density and the total potential of FDM and baryon. Then, we build an analytical baryon EoM from the obtained FDM density and total potential by machine learning. Finally, we check that this baryon EoM works as well as an empirical baryon density profile for the FDM soliton formation, with the fractional errors $\lesssim0.04$. It should also work well for some other simple FDM soliton evolutions. | 経験的バリオン密度プロファイルをシュレーディンガー-ポアソン (SP) 方程式に含めることで、ファジー暗黒物質 (FDM) ソリトンの形成に影響を与えることができます。 しかし、バリオンが FDM ソリトンの他の動的進化に与える影響を調べるには、対応する FDM ソリトン内の運動方程式 (EoM) が必要です。 本稿では、経験的バリオン密度プロファイルを前提として、まず FDM 密度と FDM およびバリオンの全ポテンシャルに関する円筒対称 FDM ソリトン解を提供します。 次に、得られた FDM 密度と全ポテンシャルから機械学習によって解析的なバリオン EoM を構築します。 最後に、このバリオン EoM が、分数誤差 $\lesssim0.04$ で、FDM ソリトン形成の経験的バリオン密度プロファイルと同様に機能することを確認します。 これは、他のいくつかの単純な FDM ソリトンの進化にも適切に機能するはずです。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, dedicated to the memory of A. Aurilia, we will review some basic features of Hawking's black hole radiation and compare them with the corresponding ones present in Bose-Einstein condensate analogue black holes. | A. Aurilia の追悼に捧げられたこの論文では、ホーキングのブラックホール放射のいくつかの基本的な特徴をレビューし、ボーズ・アインシュタイン凝縮類似ブラックホールに存在する対応する特徴と比較します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The Wigner function is a well-known phase space distribution function with many applications in quantum mechanics. In this article, we consider an open quantum system consisting of a non-relativistic single particle interacting with a general, possibly relativistic environment. For this system, we derive an expression for directly computing the time-dependent Wigner function from its initial values. This result renders time-dependent Wigner functions more applicable without having to make additional approximations that would otherwise be required in order to solve the corresponding equation of motion. As an illustration of our findings, we discuss the example of a non-relativistic single scalar particle interacting via a Yukawa interaction with an environment comprising another type of scalar field that is treated relativistically. | ウィグナー関数は、量子力学において多くの応用を持つ、よく知られた位相空間分布関数です。 本稿では、非相対論的な単一粒子と、おそらくは相対論的な一般環境との相互作用からなる開放量子系を考察します。 この系において、時間依存ウィグナー関数を初期値から直接計算する式を導出します。 この結果により、対応する運動方程式を解くために必要となる追加の近似を行うことなく、時間依存ウィグナー関数をより適用しやすくなります。 本研究の知見の例として、非相対論的な単一スカラー粒子が、湯川相互作用を介して、相対論的に扱われる別のタイプのスカラー場を含む環境と相互作用する例を取り上げます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Recent studies suggest that applying the Buscher rules to the dimensional reduction of ten-dimensional, one-loop effective actions may generate "purely stringy" couplings in nine dimensions that cannot be lifted to a local, covariant form in ten dimensions. We investigate this phenomenon at order $α'^3$ in type IIA string theory. By computing the circular reduction of the one-loop Chern-Simons term and pure-gravity couplings in type IIA theory and applying the T-duality transformation to the resulting couplings, we derive their counterparts in the type IIB effective action. We demonstrate that the resulting nine-dimensional type IIB couplings are invariant under S-duality without requiring contributions from the tree-level effective action or non-perturbative effects. This result is non-trivial: while S-duality forbids one-loop Chern-Simons couplings in ten-dimensional type IIB theory, we show that the one-loop Chern-Simons couplings in nine dimensions, derived from the T-duality of type IIA, are S-duality invariant. As a consistency check, we show that the nine-dimensional type IIB couplings, when reduced on a K3 surface, reproduce the known heterotic string couplings on \( T^5 \) at order \( α' \), via the duality between the two theories. | 最近の研究では、10次元1ループ有効作用の次元縮小にブッシャー則を適用すると、9次元において「純粋に弦的な」結合が生成される可能性があることが示唆されている。 この結合は10次元では局所共変形に持ち上げることができない。 我々は、IIA型弦理論における$α'^3$の位数でこの現象を調査する。 IIA型理論における1ループチャーン・サイモンズ項と純粋重力結合の円縮小を計算し、得られた結合にT双対性変換を適用することで、IIB型有効作用における対応する結合を導出する。 得られた9次元IIB型結合は、ツリーレベルの有効作用や非摂動効果の寄与を必要とせずに、S双対性の下で不変であることを示す。 この結果は自明ではない。 10次元IIB型理論ではS双対性が1ループのチャーン・サイモンズ結合を禁じるが、IIA型理論のT双対性から導かれる9次元の1ループのチャーン・サイモンズ結合はS双対性不変であることを示す。 整合性の確認として、9次元IIB型結合をK3曲面上に縮約すると、2つの理論間の双対性を介して、\( T^5 \)上の\( α' \)位数で既知のヘテロティック弦結合を再現することを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The $Q$-system is an efficient method for finding complete physical solutions of Bethe ansatz equations, but so far its application has been confined to systems possessing $U(1)$ symmetry. We extend the rational $Q$-system framework to integrable spin chains without $U(1)$ symmetry, exemplified by the closed XXZ model with anti-diagonal twists and the open XXZ model with non-diagonal boundary fields. We demonstrate that the $Q$-system can be derived by combining $TQ$-relation with fusion relations of higher-spin transfer matrices. This yields $QQ$-relations analogous to the $U(1)$ symmetric case but incorporating additional inhomogeneous terms. We present numerical solutions that are validated against exact diagonalization, confirming that it generates all and exclusively physical solutions. | $Q$系はベーテ仮説方程式の完全な物理的解を求める効率的な方法であるが、これまでのところその適用は$U(1)$対称性を持つ系に限られていた。 我々は有理$Q$系の枠組みを、反対角ツイストを持つ閉XXZ模型や非対角境界場を持つ開XXZ模型に代表される、$U(1)$対称性を持たない可積分スピン鎖へと拡張する。 $TQ$関係と高次スピン転送行列の融合関係を組み合わせることで、$Q$系を導出できることを示す。 これにより、$U(1)$対称の場合と類似した、ただし追加の非同次項を含む$QQ$関係が得られる。 我々は厳密な対角化に対して検証された数値解を提示し、それがすべての、そして排他的に物理的解を生成することを確認した。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We develop a framework to calculate transport properties in cold, dense relativistic quasiparticle system within the Fermi-liquid theory at the mean-field level. Building on our previous study [Phys. Rev. C 111, 044904 (2025)], we start from the linearized relativistic Boltzmann equation tailored to quasiparticles with medium-dependent dispersion relation and implement Landau matching conditions, proving that the bulk viscosity is manifestly nonnegative. A low-temperature expansion then yields leading-order ($T/μ^*$) expressions for the shear ($η$) and bulk ($ζ$) viscosities, where the behavior $ζ/η\propto (T/μ^*)^4$ in the degenerate regime is found to be robust against quasiparticle mass correction. We couple the kinetic framework to a Walecka-type mean-field equation of state and compute $η$ and $ζ$ for cold, dense nucleon matter. The transport properties of nucleonic matter in the degenerate regime can be relevant for intermediate beam-energy nuclear experiments. | 我々は、平均場レベルのフェルミ液体理論を用いて、冷たく高密度な相対論的準粒子系の輸送特性を計算する枠組みを開発した。 先行研究[Phys. Rev. C 111, 044904 (2025)]に基づき、媒質依存の分散関係を持つ準粒子向けに調整された線形化相対論的ボルツマン方程式から出発し、ランダウ整合条件を適用することで、体積粘性が明らかに非負であることを証明した。 次に、低温展開により、せん断粘性($η$)および体積粘性($ζ$)の主要次数($T/μ^*$)の表現が得られる。 縮退領域における挙動$ζ/η\propto (T/μ^*)^4$は、準粒子質量補正に対してロバストであることがわかった。 我々は運動論的枠組みをワレッカ型平均場状態方程式に結合させ、冷たく高密度の核子物質の$η$と$ζ$を計算する。 縮退領域における核子物質の輸送特性は、中程度のビームエネルギーの核実験において重要な意味を持つ可能性がある。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We explore an unusual symmetry in a field theory on a specific (1+1)-dimensional curved spacetime, which has an interesting interpretation as an approximate asymptotic Weyl symmetry. Unlike the conventional Weyl symmetry, the boundary term under the variation plays a crucial role in understanding for its anomaly. After converting a two-dimensional field theory on curved spacetime to an inhomogeneous field theory, we obtain the vacuum expectation value of the energy-momentum tensor. Then, we show the existence of an Unruh-like effect in the bubble wall expansion at the zero temperature. | 特定の(1+1)次元曲がった時空上の場の理論における特異な対称性について考察する。 これは近似的な漸近的ワイル対称性として興味深い解釈を与える。 従来のワイル対称性とは異なり、変分法の下での境界項は、その異常性を理解する上で重要な役割を果たす。 曲がった時空上の2次元場の理論を非均質場の理論に変換した後、エネルギー運動量テンソルの真空期待値を得る。 そして、零温度における泡壁膨張においてウンルー効果のような効果が存在することを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Spacetime singularities pose a fundamental challenge to classical and quantum gravity. We develop a mathematically consistent framework for signature-changing black holes by revisiting the $(2+1)$-dimensional BTZ metric, which undergoes a Lorentzian-to-Euclidean transition at the horizon. We identify and resolve a critical inconsistency in previous regularization schemes concerning second-order distributional terms $\varepsilon''(r)$, introducing a \emph{modified Hadamard regularization} that is rigorously defined within distribution theory. This yields a vacuum solution without surface layers or impulsive waves. Geodesic analysis shows that infalling observers require infinite proper time to reach the horizon, and curvature remains finite everywhere. Furthermore, we establish the physical viability of the solution by proving its linear stability, demonstrating consistent quantum scalar field propagation across the horizon, and reinterpreting the $r=0$ singularity as a removable topological boundary. Our work places signature change and the associated \emph{atemporality} on a solid foundation as a robust mechanism for singularity resolution. | 時空特異点は、古典重力および量子重力にとって根本的な課題を提起する。 我々は、地平線においてロレンツ型からユークリッド型への転移を起こす$(2+1)$次元BTZ計量を再検討することにより、シグネチャ変化ブラックホールに対する数学的に整合した枠組みを構築する。 我々は、分布理論において厳密に定義された\emph{修正アダマール正則化}を導入することで、従来の正則化スキームにおける2次分布項$\epsilon''(r)$に関する重大な矛盾を特定し、解決する。 これにより、表面層やインパルス波のない真空解が得られる。 測地線解析により、落下する観測者が地平線に到達するまでに無限の固有時間を要すること、そして曲率はあらゆる場所で有限であることが示されている。 さらに、線形安定性を証明し、地平線を横切る一貫した量子スカラー場の伝播を実証し、$r=0$特異点を除去可能な位相境界として再解釈することにより、この解の物理的実現可能性を確立する。 私たちの研究は、シグネチャの変化とそれに伴う\emph{非時間性}を、特異点解決のための堅牢なメカニズムとして確固たる基盤の上に置きます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Quantum gravity effects are expected to resolve the black hole singularity and the effects may deform the region near but outside the horizon. Applying AdS/CFT correspondence, we see their signatures from the viewpoint of dual conformal field theory. As a regularized geometry, we consider AdS gravastar constructed by gluing AdS-Schwarzschild and de Sitter spacetime. The retarded Green functions of dual conformal field theory have bulk-cone singularities associated with null trajectories in the bulk and we obtain the singularities specific to a horizon-less geometry. We also observe echoes coming from waves reflected behind the photon sphere. The existence of echoes implies the modification of geometry inside the photon sphere. | 量子重力効果はブラックホール特異点を解決すると期待されており、その効果は地平線近傍の領域を変形させる可能性がある。 AdS/CFT対応を適用し、双対共形場理論の観点からその特徴を考察する。 正規化された幾何学として、AdS-シュワルツシルト時空とド・ジッター時空を接着して構築されたAdSグラバスターを考える。 双対共形場理論の遅延グリーン関数は、バルク内のヌル軌道に関連するバルク円錐特異点を持ち、地平線のない幾何学に特有の特異点を得る。 また、光子球の背後で反射された波からのエコーも観測する。 エコーの存在は、光子球内部の幾何学の変化を意味する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| The perturbative corrections to soft photon theorems with massive scalars in de Sitter spacetime were computed in [JHEP10(2023)055]. However, the massless limit of the scalar modes is ill-defined in their work. It therefore is ambiguous to take the massless limit of the soft factors. In this paper, we derive the massless scalar modes in $d$-dimensional de Sitter spacetime and use it to compute the perturbative corrections to the leading and sub-leading soft photon theorems. Our framework corresponds to tree level scattering of massless scalars followed by an emission of a soft photon in a compact region of the static patch of de Sitter. We show that our results are consistent with [JHEP10(2023)055] in the massless limit and we comment on the universality of our results. | ド・ジッター時空における質量を持つスカラーを持つソフト光子定理に対する摂動補正は、[JHEP10(2023)055]で計算された。 しかし、スカラーモードの質量ゼロ極限は彼らの研究では明確に定義されていない。 そのため、ソフト因子の質量ゼロ極限を取ることは曖昧である。 本論文では、d次元ド・ジッター時空における質量ゼロスカラーモードを導出し、それを用いてリーディングおよびサブリーディングソフト光子定理に対する摂動補正を計算する。 我々の枠組みは、質量ゼロスカラーのツリーレベル散乱とそれに続くド・ジッターの静的パッチのコンパクト領域におけるソフト光子の放出に対応する。 我々の結果は質量ゼロ極限において[JHEP10(2023)055]と整合していることを示し、結果の普遍性についてコメントする。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| While the Kiselev black hole solution does not describe a perfect fluid quintessence, it is possible that dark energy fluid is not isotropic, and so one may hope that the solution may still describe at least locally a black hole embedded in such a dark energy fluid environment. Taking into account that the accelerated expansion of the Universe is caused by a dynamical dark energy fluid, and the actual underlying cosmological constant is negative as has been sometimes suggested, we show that the Kiselev solution is untenable as it is unstable against brane nucleation instability. | キセレフのブラックホール解は完全な流体の真髄を記述するものではないが、ダークエネルギー流体が等方性ではない可能性があり、したがって、少なくとも局所的には、そのようなダークエネルギー流体環境に埋め込まれたブラックホールをこの解が記述できる可能性が期待される。 宇宙の加速膨張が動的ダークエネルギー流体によって引き起こされ、実際の根底にある宇宙定数は時折示唆されているように負であることを考慮すると、キセレフの解はブレーン核形成不安定性に対して不安定であるため、支持できないことを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We construct a linear $SU(3)_L \times SU(3)_R$ parity doublet model for octet baryons. Our model employs the $(3,\bar{3}) + (\bar{3},3)$ and $(3,6) + (6,3)$ chiral representations while excluding the $(8,1) + (1,8)$ representation. Through systematic analysis, we demonstrate that the $(3,6) + (6,3)$ representation containing symmetric ``bad'' diquarks, despite being energetically disfavored, is essential for reproducing the correct baryon mass hierarchy, particularly the $Σ$$Ξ$ mass ordering. The model incorporates both spontaneous and explicit chiral symmetry breaking, with the latter implemented through bare quark mass terms that properly account for $SU(3)$ flavor breaking effects. Our numerical analysis successfully reproduces the ground-state octet baryon masses and predicts the spectrum of excited states up to 2.5 GeV. For the experimentally challenging $Ξ$ sector, we provide specific predictions for spin-parity assignments: identifying $Ξ(1950)$ as the first positive-parity excitation. The analysis reveals that ground states are dominated by the $(3,\bar{3}) + (\bar{3},3)$ representation, consistent with the preference for ``good'' diquark configurations, while the $(3,6) + (6,3)$ contribution remains crucial for the mass spectrum. | 八重項バリオンに対して線形$SU(3)_L \times SU(3)_R$パリティ二重項モデルを構築する。 本モデルでは、$(8,1) + (1,8)$表現を除外し、$(3,\bar{3}) + (\bar{3},3)$および$(3,6) + (6,3)$カイラル表現を採用する。 系統的解析により、対称的な「悪い」ダイクォークを含む$(3,6) + (6,3)$表現は、エネルギー的に不利であるにもかかわらず、正しいバリオン質量階層、特に$Σ$$Ξ$質量順序を再現するために不可欠であることを示す。 本モデルは、自発的カイラル対称性の破れと明示的なカイラル対称性の破れの両方を組み込んでおり、後者は$SU(3)$フレーバーの破れ効果を適切に考慮した裸のクォーク質量項によって実装されている。 数値解析は、基底状態の八重項重粒子質量を再現し、2.5 GeVまでの励起状態のスペクトルを予測することに成功した。 実験的に難しい$Ξ$セクターについては、スピン・パリティの割り当てに関する具体的な予測を提供し、$Ξ(1950)$を最初の正パリティ励起として同定した。 解析の結果、基底状態は$(3,\bar{3}) + (\bar{3},3)$表現によって支配されており、「良好な」ダイクォーク配置が優先されることと整合している一方、$(3,6) + (6,3)$の寄与は質量スペクトルにおいて依然として重要であることが明らかになった。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The matter operator in the double-scaled SYK model exhibits special properties when its dimension is analytically continued to -1/2. The operator is then in a degenerate representation of the q-deformed oscillator algebra, and it satisfies a null vector equation. Its peculiar fusion property gives rise to recursion relations among correlation functions of matters. We find that those relations are strong enough to determine the two-point function without any knowledge from chord diagrammatics. | 二重スケールSYK模型における物質作用素は、その次元が解析的に-1/2に拡張されると特殊な性質を示す。 この作用素はq変形振動子代数の退化した表現となり、零ベクトル方程式を満たす。 その特異な融合特性は、物質の相関関数間に再帰関係を生じさせる。 これらの関係は、弦図式からの知識を全く必要とせずに2点関数を決定するのに十分強いことがわかった。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We develop a framework for the classification of invertible translation-invariant stabilizer codes modulo condensation and stabilization with simple codes. We introduce generalizations of the Pauli groups of local unitaries for quantum systems of qudits on cubic lattices and analyze stabilizer Hamiltonians whose terms are chosen from these groups. We define invertible stabilizer codes to be ground states of stabilizer Hamiltonians with trivial topological charges and completely classify them in any spatial dimension in terms of relative L-theory groups. In particular, we show that the group of equivalence classes of such codes in three spatial dimensions is isomorphic to the Witt group of abelian topological orders in two spatial dimensions. Additionally, we propose the spectrum of the relative L-theory as a representative of the generalized cohomology theory corresponding to the invertible stabilizer states. | 我々は、単純なコードによる凝縮と安定化を法として、可逆な並進不変な安定化コードを分類するための枠組みを開発する。 立方格子上の量子点の量子系に対する局所ユニタリーのパウリ群の一般化を導入し、これらの群から項が選ばれた安定化ハミルトニアンを解析する。 我々は可逆な安定化コードを、自明な位相電荷を持つ安定化ハミルトニアンの基底状態と定義し、相対L理論群を用いて任意の空間次元で完全に分類する。 特に、このようなコードの3空間次元における同値類群が、2空間次元におけるアーベル位相順序のウィット群と同型であることを示す。 さらに、可逆な安定化状態に対応する一般化コホモロジー理論の代表として、相対L理論のスペクトルを提案する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Quantum information scrambling has emerged as a powerful tool for studying the dynamics of chaotic quantum many-body systems, assessing benchmarking protocols, and even investigating exotic black hole models. During quantum information scrambling, localized quantum information disperses across the entire system, hiding from the observers who can only access part of it. On the other side, we have a fundamental cryptographic primitive called secret-sharing schemes, where a dealer shares a quantum secret with a group of parties, such that any subset of parties above a specific threshold size can reconstruct it. In this paper, we demonstrate that two protocols, Haar scrambling, which serves as a baseline for other scrambling techniques, and quantum secret sharing, are indeed equivalent. The scheme one gets out of this is of a ramp secret-sharing nature rather than a threshold scheme. We expect this because of the inherent randomness present in Haar unitaries. Moreover, by varying the purity of the initial states, we demonstrate that it is possible to obtain all possible types of ramp secret-sharing schemes. Furthermore, utilizing complexity theoretic arguments, we argue that the protocol can be implemented efficiently, i.e., in polynomial time. Finally, we explore potential applications, ranging from security implications for distributed quantum networks to cryptography in the Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) era, and draw insights for fundamental physics, such as many-body physics and quantum black holes. | 量子情報スクランブリングは、カオス的量子多体系のダイナミクスの研究、ベンチマークプロトコルの評価、さらにはエキゾチックなブラックホールモデルの調査のための強力なツールとして登場しました。 量子情報スクランブリング中、局所的な量子情報はシステム全体に拡散し、その一部にしかアクセスできない観測者から隠蔽されます。 一方、秘密共有方式と呼ばれる基本的な暗号プリミティブがあります。 これは、ディーラーが量子秘密を複数の当事者グループと共有し、特定の閾値サイズを超える当事者の任意のサブセットがそれを復元できるようにするものです。 本論文では、他のスクランブリング手法のベースラインとなるハールスクランブリングと量子秘密共有という2つのプロトコルが実際に同等であることを示します。 この方式から得られる方式は、閾値方式ではなく、ランプ型秘密共有の性質を持ちます。 これは、ハールユニタリに内在するランダム性から予想されるものです。 さらに、初期状態の純度を変化させることで、あらゆる種類のランプ型秘密共有方式を実現できることを示します。 さらに、計算量理論の議論を用いて、このプロトコルは効率的に、すなわち多項式時間で実装可能であることを主張する。 最後に、分散量子ネットワークのセキュリティへの影響から、ノイズの多い中規模量子（NISQ）時代の暗号に至るまで、潜在的な応用を探求し、多体物理学や量子ブラックホールなどの基礎物理学への知見を引き出す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the scattering of boson-star binaries, taking into account three effects: point-mass gravitational, tidal, and short-range scalar-field interactions. We compare analytic results to the scattering angle extracted from four sequences of numerical-relativity simulations at fixed energy and varying impact parameter. The very good agreement exhibits the attractive (repulsive) effect of in-phase (out-of-phase) binaries, wich dominates at small impact parameters. We thus obtain the first effective-one-body potential, central for the construction of analytic gravitational-wave templates. | ボソン-星連星の散乱を、質量点重力相互作用、潮汐相互作用、短距離スカラー場相互作用という3つの効果を考慮して研究する。 解析結果を、エネルギーを固定し衝突パラメータを変化させた数値相対論シミュレーション4系列から得られた散乱角と比較する。 非常に良好な一致は、同位相（異位相）連星の引力（斥力）効果を示しており、この効果は衝突パラメータが小さい場合に支配的となる。 こうして、解析的重力波テンプレートの構築に中心的な役割を果たす、初の有効一体ポテンシャルを得ることができた。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We construct bi- and uni-vector deformations of 10d heterotic supergravity solutions with the GDFT approach. We construct a generalization of the "open/closed" map for this case and consider some examples of the deformed solutions, particularly for the F1 string solution. | GDFTアプローチを用いて、10次元ヘテロティック超重力解の双ベクトルおよび単ベクトル変形を構築する。 この場合の「開／閉」写像の一般化を構築し、特にF1弦解について、変形された解のいくつかの例を検討する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Two-dimensional Yang-Mills theory (2d YM) is arguably the simplest confining gauge theory and its large $N_c$ expansion has a structure of the genus expansion in string theory. Nevertheless various aspects of its worldsheet description have not been fully understood. In this paper, we elaborate on a bosonic string dual to large $N_c$ chiral 2d YM at finite 't Hooft coupling, proposed in our earlier work. The worldsheet theory consists of $β$-$γ$ system deformed by linear dilaton action built from a composite of $γ$. It can be seen as a noncritical version of nonrelativistic string theory introduced by Gomis and Ooguri. We provide a detailed analysis of the worldsheet operator product expansion and the computation of three- and four-point scattering amplitudes. | 2次元ヤン・ミルズ理論（2d YM）は、おそらく最も単純な閉じ込めゲージ理論であり、その大きな$N_c$展開は弦理論における種数展開の構造を持つ。 しかしながら、その世界面記述の様々な側面は完全には理解されていない。 本論文では、我々の以前の研究で提案した、有限't Hooft結合における大きな$N_c$カイラル2d YMのボゾン弦双対について詳述する。 世界面理論は、$γ$の合成から構築された線形ディラトン作用によって変形された$β$-$γ$系からなる。 これは、ゴミスとオオグリによって導入された非相対論的弦理論の非臨界版とみなすことができる。 我々は、世界面演算子積展開と3点および4点散乱振幅の計算について詳細な解析を行う。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Neutral vectorlike fermion as inspired by unified theories might become quasi-Dirac states at TeV due to a violation in lepton-like symmetry. It is shown that such quasi-Dirac fermions can properly achieve radiative neutrino mass generation and dark matter stability. Indeed, the small splitting of quasi-Dirac masses, i.e. $ΔM/M\ll 1$, suitably suppresses neutrino mass to be small in order to allow dark matter annihilation and detection to be appropriate to experiment as well as charged lepton flavor violation limit. | 統一理論に着想を得た中性ベクトル型フェルミオンは、レプトン型対称性の破れにより、TeVにおいて準ディラック状態となる可能性がある。 このような準ディラックフェルミオンは、放射ニュートリノ質量生成と暗黒物質の安定性を適切に達成できることが示されている。 実際、準ディラック質量の小さな分裂、すなわち$ΔM/M\ll 1$は、ニュートリノ質量を適切に小さく抑制し、暗黒物質の消滅と検出を実験に適したものにし、荷電レプトンフレーバーの破れ限界も満たす。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We introduce color Heisenberg-Lie (super)algebras graded by the abelian groups $Z_3^2$, $Z_2^p\times Z_3^2$ for $p=1,2,3$, and investigate the properties of their associated multi-particle quantum paraoscillators. In the Rittenberg-Wyler's color Lie (super)algebras framework the above abelian groups are the simplest ones which induce mixed brackets interpolating commutators and anticommutators. These mixed brackets allow to accommodate two types of parastatistics: one based on the permutation group (beyond bosons and fermions in any space dimension) and an anyonic parastatistics based on the braid group. In both such cases the two broad classes of paraparticles are given by parabosons and parafermions. Mixed-bracket parafermions are created by nilpotent operators; they satisfy a generalized Pauli exclusion principle leading to roots-of-unity truncations in their multi-particle energy spectrum (braided Majorana qubits and their Gentile-type parastatistics are recovered in this color Lie superalgebra setting). Mixed-bracket parabosons do not admit truncations of the spectrum; the minimal detectable signature of their parastatistics is encoded in the measurable probability density of two indistinguishable parabosonic oscillators in a given energy eigenstate. | 我々は、アーベル群 $Z_3^2$、$p=1,2,3$ に対して $Z_2^p\times Z_3^2$ で次数付けされたカラー ハイゼンベルク-リー (超) 代数を導入し、それに関連する多粒子量子パラ発振器の特性を調べる。 リッテンベルク-ワイラーのカラー リー (超) 代数の枠組みでは、上記のアーベル群は、交換子と反交換子を補間する混合括弧を誘導する最も単純な群である。 これらの混合括弧により、2 種類のパラ統計を収容できる。 1 つは置換群 (任意の空間次元のボソンとフェルミオンを超える) に基づくもので、もう 1 つは組紐群に基づく任意性パラ統計である。 どちらの場合も、2 種類の広いパラ粒子のクラスは、パラボソンとパラフェルミオンによって与えられる。 混合括弧のパラフェルミオンは、冪零演算子によって生成される。 これらは一般化されたパウリの排他原理を満たし、多粒子エネルギースペクトルにおいて単位根の切断を生じる（編組マヨラナ量子ビットとそのジェンタイル型パラ統計量は、このカラーリー超代数設定において回復される）。 混合ブラケットパラボソンはスペクトルの切断を許容しない。 そのパラ統計量の検出可能な最小の特徴は、与えられたエネルギー固有状態における2つの区別できないパラボソン振動子の測定可能な確率密度に符号化されている。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Elliptic de Sitter (dS) spacetime dS$/\mathbb{Z}_2$ is a non-time-orientable spacetime obtained by imposing an antipodal identification to global dS. Unlike QFT on global dS, whose vacuum state can be prepared by a no-boundary Euclidean path integral, the Euclidean elliptic dS does not define a wavefunction in the usual sense. We propose instead that the path integral on the Euclidean elliptic dS defines a no-boundary density matrix. As an explicit example, we study the free Dirac fermion CFT in two-dimensional elliptic dS and analytically compute the von Neumann and the Rényi entropies of this density matrix. The calculation reduces to correlation functions of vertex operators on non-orientable surfaces. As a by-product, we compute the time evolution of entanglement entropy following a crosscap quench in free Dirac fermion CFT. We also comment on a striking feature of free QFT in elliptic dS: its global Hilbert space is one-dimensional, wheres the Hilbert space associated to each observer is a nontrivial Fock space. | 楕円ド・ジッター (dS) 時空 dS$/\mathbb{Z}_2$ は、大域 dS に対蹠的同一視を課すことで得られる、時間的に向きが定まらない時空である。 大域 dS 上の QFT ではその真空状態を境界のないユークリッド経路積分で準備できるが、それとは異なり、ユークリッド楕円 dS は通常の意味での波動関数を定義しない。 その代わりに、我々はユークリッド楕円 dS 上の経路積分が境界のない密度行列を定義することを提案する。 具体的な例として、2 次元楕円 dS における自由ディラック電子 CFT を調べ、この密度行列のフォン・ノイマン エントロピーとレーニ エントロピーを解析的に計算する。 この計算は、向きが定まらない面上の頂点演算子の相関関数に帰着する。 副産物として、自由ディラック電子 CFT におけるクロスキャップ クエンチ後のエンタングルメント エントロピーの時間発展を計算する。 また、楕円 dS における自由 QFT の顕著な特徴についても説明します。 そのグローバル ヒルベルト空間は 1 次元であり、各観測者に関連付けられたヒルベルト空間は非自明なフォック空間です。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the nonlinear sigma model (NLSM) worldsheet action describing the motion of closed bosonic strings in the target space of a two-dimensional (2D) flat cone in polar coordinates. We calculate the cylinder partition function. We first place the cylindrical worldsheet on a rectangular lattice before taking the continuum limit. We find an integer number of string configurations on the worldsheet, which we call line defects, that run from one boundary of the cylinder to the other. We insert two sources (conical defects) at each boundary and fix the two ends of the line defect by Dirichlet boundary conditions to a point $r_c$ in target space. In target space, a line defect appears as an Susskind\&Uglum-type open string ending on $r_c$. We compute the semiclassical contribution to the off-shell cylinder amplitude by saddle point approximation. The amplitude has an interesting infrared (IR) divergence structure that depends on the given range of the cone angle. We then compute the entropy by varying the cone angle. In a particular renormalization scheme that relates the ultraviolet (UV) and to the infrared (IR) limits of the modulus integral, we find the entropy to be free of IR divergences but linearly dependent on the radial cutoff. We argue that our calculation provides a well-defined state on a constant Euclidean-time slice directly from the string worldsheet. We also study the 2D flat cone NLSM without discretization. We compute the entropy from the off-shell stationary action and show it is finite in each winding sector $W$ with a maximum at $r_c=\sqrt{α'}/|W|$. After summing over all winding sectors, it still has a finite maximum in the UV limit but for $r_c >0$. | 我々は、極座標で表された2次元平坦円錐のターゲット空間における閉じたボゾン弦の運動を記述する非線形シグマモデル（NLSM）の世界面作用を研究する。 円筒分割関数を計算する。 連続極限を取る前に、まず円筒形世界面を長方形格子上に配置する。 円筒の一方の境界からもう一方の境界まで走る線欠陥と呼ぶ世界面上の整数個の弦構成を求める。 各境界に2つの発生源（円錐欠陥）を挿入し、ディリクレ境界条件によって線欠陥の両端をターゲット空間の点$r_c$に固定する。 ターゲット空間では、線欠陥は$r_c$で終わるサスキント・ウグラム型の開弦として現れる。 鞍点近似によって、オフシェル円筒振幅への半古典的寄与を計算する。 振幅は、円錐角の与えられた範囲に依存する興味深い赤外（IR）発散構造を持つ。 次に、円錐角を変化させてエントロピーを計算します。 係数積分の紫外（UV）極限と赤外（IR）極限を関連付ける特定の繰り込みスキームでは、エントロピーはIR発散の影響を受けず、ラジアルカットオフに線形依存することが分かりました。 この計算により、弦の世界面から直接、一定のユークリッド時間スライス上に明確に定義された状態が得られると主張します。 また、離散化を行わない2次元平坦円錐NLSMについても考察します。 オフシェル定常作用からエントロピーを計算し、各曲がりセクター$W$で有限であり、$r_c=\sqrt{α'}/|W|$で最大値をとることを示します。 すべての曲がりセクターについて合計した後も、$r_c >0$の場合を除き、UV極限で有限の最大値を持ちます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we study the $U(1)^2$ Kac--Moody algebra and generalize the standard Sugawara construction of the Virasoro algebra to an infinite family of new realizations. In this case, in addition to the standard invariant tensor $δ^{ij}$, there exists another invariant tensor $ε^{ij}$, which enables the construction of genuinely new realizations beyond the conventional one. We show that these new realizations arise from a $\mathbb{Z}_N$--grading of the mode index $n$ of the Virasoro generators $L_n$ and the space of such realizations corresponds to points of a possibly singular algebraic variety. For the $\mathbb{Z}_2$ and $\mathbb{Z}_3$ cases, the space of all such constructions is topologically equivalent to a cylinder, while for $\mathbb{Z}_4$ it forms a non-compact real four-dimensional manifold. We show that the spaces of constructions for $Z_{2N}$ and $Z_{2N+1}$ are closely similar. Furthermore, we reformulate the problem within an action-principle framework by introducing $\mathbb{Z}_N$-equivariant maps, which provide a systematic method for constructing conformal field theories endowed with these generalized Virasoro symmetries. This formulation reproduces the $\mathbb{Z}_2$ case and supports the idea that $\mathbb{Z}_N$-equivariance offers a consistent and unified approach to generating extended conformal algebras. Finally, we analyze the corresponding Virasoro--Kac--Moody-like algebras associated with these constructions and show that they represent nontrivial deformations of the well-known Virasoro-Kac-Moody algebra. | 本論文では、$U(1)^2$ カク-ムーディ代数を研究し、ヴィラソロ代数の標準的な菅原構成を無限の新しい実現族へと一般化する。 この場合、標準的な不変テンソル $δ^{ij}$ に加えて、別の不変テンソル $ε^{ij}$ が存在し、これによって従来の実現を超えた真に新しい実現の構成が可能になる。 これらの新しい実現は、ヴィラソロ生成元 $L_n$ のモード指数 $n$ の $\mathbb{Z}_N$ 次数から生じ、そのような実現の空間はおそらく特異な代数多様体の点に対応することを示す。 $\mathbb{Z}_2$ および $\mathbb{Z}_3$ の場合、そのような構成の空間はすべて円筒と位相的に同値であるが、$\mathbb{Z}_4$ の場合は非コンパクトな実4次元多様体を形成する。 $Z_{2N}$ と $Z_{2N+1}$ の構成の空間はよく似ていることを示す。 さらに、$\mathbb{Z}_N$-同変写像を導入することで、作用原理の枠組みの中で問題を再定式化する。 これにより、これらの一般化された Virasoro 対称性を備えた共形場の理論を構築するための体系的な手法が提供される。 この定式化は $\mathbb{Z}_2$ の場合を再現し、$\mathbb{Z}_N$-同変写像が拡張共形代数を生成するための一貫した統一的なアプローチを提供するという考えを支持する。 最後に、これらの構成に関連する対応する Virasoro-Kac-Moody 型代数を分析し、それらがよく知られている Virasoro-Kac-Moody 代数の非自明な変形を表すことを示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Harmonic ${\cal N}=2$ superspace was discovered in 1984 as the powerful tool of the geometric superfield off-shell description of ${\cal N}=2, 4D$ supersymmetric field theories with the maximal spins 1, 2, and 1/2 (${\cal N}=2$ Yang-Mills theories, supergravity and matter hypermultiplets). My talk is a brief account of the basic achievements of the harmonic methods, including the newest applications in ${\cal N}=2$ theories of higher spins. | 調和${\cal N}=2$超空間は、最大スピン1、2、1/2を持つ${\cal N}=2, 4D$超対称場理論（${\cal N}=2$ヤン＝ミルズ理論、超重力理論、物質超多重項理論）の幾何学的超場オフシェル記述における強力なツールとして1984年に発見されました。 本講演では、調和手法の基本的な成果について、高次スピンの${\cal N}=2$理論への最新の応用を含め、簡潔に解説します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the stability of $d$-dimensional ($d=3,4,5$) de Sitter and Minkowski spacetimes within the framework of semiclassical gravity sourced by a strongly coupled quantum field with a gravity dual. Our stability results are derived from a careful analysis of the $d$-dimensional Lichnerowicz equation with mass-squared $m^2$ and of semiclassical equations involving the dimensionless parameter $γ_d$. For $d=3$, we find that Minkowski spacetime is always unstable against perturbations, whereas de Sitter spacetime becomes stable when a dimensionless parameter $γ_3$ exceeds a critical value. In $d=4$, both de Sitter and Minkowski spacetimes become unstable when the parameter $γ_4$ exceeds its critical value. In contrast, in $d=5$, de Sitter and Minkowski spacetimes remain stable for almost all values of the parameter $γ_5$, except for a regime in which higher-curvature corrections become comparable to the Einstein tensor. | 我々は、重力双対を持つ強結合量子場を源とする半古典重力の枠組みにおいて、d次元（d=3,4,5）のド・ジッター時空とミンコフスキー時空の安定性を研究する。 我々の安定性の結果は、質量平方m^2を含むd次元リヒネロヴィチ方程式と、無次元パラメータγ_dを含む半古典方程式の綿密な解析から導かれる。 d=3の場合、ミンコフスキー時空は摂動に対して常に不安定であるのに対し、ド・ジッター時空は無次元パラメータγ_3が臨界値を超えると安定となる。 d=4の場合、パラメータγ_4が臨界値を超えると、ド・ジッター時空とミンコフスキー時空の両方が不安定となる。 対照的に、$d=5$ では、高曲率補正がアインシュタインテンソルに匹敵するようになる領域を除いて、ド・ジッター時空とミンコフスキー時空はパラメータ $γ_5$ のほぼすべての値に対して安定のままです。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We perform direct numerical simulation of the incompressible Navier-Stokes equation with forcing at different spatial dimensions and measure turbulent and chaotic properties. Lyapunov exponents, $λ$, decrease with dimension, and $λ< 0$ for all simulations in six-dimensions up to $Re = 40$. These six-dimensional simulations display non-Gaussian statistics and other behavior similar to well developed turbulence despite their lack of chaos. Further, we find that small scale perturbations do not extend to the largest scales and that this terminal scale between correlation and decorrelation shrinks with dimension. We theorize that this change is related to the increased rate of vortex stretching. We find the interplay between turbulent and chaotic properties changes with increasing dimension. | 我々は、異なる空間次元で強制力を加えた非圧縮ナビエ・ストークス方程式の直接数値シミュレーションを行い、乱流特性とカオス特性を測定した。 リアプノフ指数$λ$は次元とともに減少し、6次元$Re = 40$までのすべてのシミュレーションにおいて$λ< 0$であった。 これらの6次元シミュレーションは、カオスが存在しないにもかかわらず、非ガウス統計量や、十分に発達した乱流に類似した他の挙動を示した。 さらに、小規模な摂動は最大スケールには及ばず、相関と非相関の間のこの終端スケールは次元とともに縮小することが判明した。 この変化は渦の伸張速度の増加に関連していると理論づけている。 乱流特性とカオス特性の相互作用は、次元の増加に伴って変化することが判明した。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We obtain closed-form expressions for the $ST^nS$ modular kernels of non-rational Virasoro CFTs and use them to construct fully analytic modular-bootstrap functionals. At rational width $τ$, the Mordell integrals in these kernels reduce to finite quadratic Gauss sums of $\operatorname{sech}/\sec$ profiles with explicit Weil phases, furnishing a canonical finite-dimensional real basis for spectral kernels. From this basis we build finite-support "window" functionals with $Φ(0)=1$ and $Φ(p)>0$ on a prescribed low-momentum interval. Applied to the scalar channel of the $ST^1S$ kernel, these functionals yield a rigorous analytic bound on the spinless gap. As a second application we prove an analytic no-go theorem for pure AdS$_3$ gravity: no compact, unitary, Virasoro-only CFT$_2$ can have a primary gap above $Δ_{\rm BTZ}=(c-1)/12$, because a strictly positive "Mordell surplus" in the odd-spin $ST$ kernel forces an odd-spin primary below $Δ_{\rm BTZ}$. | 非有理Virasoro CFTの$ST^nS$モジュラーカーネルの閉形式表現を得て、それらを用いて完全に解析的なモジュラーブートストラップ汎関数を構築する。 有理幅$τ$において、これらのカーネルのモーデル積分は、明示的なWeil位相を持つ$\operatorname{sech}/\sec$プロファイルの有限二次ガウス和に帰着し、スペクトルカーネルの標準的な有限次元実基底を与える。 この基底から、所定の低運動量区間において$Φ(0)=1$かつ$Φ(p)>0$を満たす有限サポート「ウィンドウ」汎関数を構築する。 これらの汎関数を$ST^1S$カーネルのスカラーチャネルに適用すると、スピンレスギャップの厳密な解析的境界が得られる。 2 番目の応用として、純粋な AdS$_3$ 重力に対する解析的 no-go 定理を証明します。 つまり、奇スピン $ST$ カーネルの厳密に正の「Mordell 余剰」により、奇スピン プライマリが $Δ_{\rm BTZ}$ 未満に強制されるため、コンパクトでユニタリーな Virasoro のみの CFT$_2$ は $Δ_{\rm BTZ}=(c-1)/12$ を超えるプライマリ ギャップを持つことはできません。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the impact of combining the present NO$ν$A and T2K data with simulated data from the JUNO experiment on the determination of the leptonic CP phase and the neutrino mass hierarchy. The current NO$ν$A data exhibit a hierarchy--$δ_{\rm CP}$ degeneracy, admitting both normal hierarchy (NH) with $δ_{\rm CP} \in [0,180^\circ]$, and inverted hierarchy (IH) with $δ_{\rm CP} \in [180^\circ,360^\circ]$ solutions at comparable significance, while T2K prefers $δ_{\rm CP}\simeq 270^\circ$ for both hierarchies, leading to a $2σ$ tension between the two experiments for normal hierarchy. Using detailed GLoBES simulations, we show that future JUNO data with excellent hierarchy sensitivity, can lift the hierarchy--$δ_{\rm CP}$ degeneracy in NO$ν$A and strengthen the hierarchy reach of T2K in spite of having no $δ_{\rm CP}$ sensitivity. Allowing the hierarchy to be a free parameter in the fit, if the true ordering is IH, JUNO aligns the NO$ν$A and T2K allowed regions and resolves their present tension; if NH is true, the tension continues to persist. We also show that JUNO's precise measurement of $|Δ_{31}|$ leads to improved constraints on $\sin^2θ_{23}$ and $δ_{\rm CP}$ for normal mass hierarchy in NO$ν$A even though JUNO itself is insensitive to these parameters. Finally, updated solar parameter measurements from JUNO's first data release further enhance the combined precision. Our results demonstrate that JUNO plays a crucial synergistic role in the global neutrino oscillation programme, enabling a more robust determination of the mass ordering and improving the sensitivity to the CP phase when combined with long-baseline data. | 我々は、現在のNO$ν$AおよびT2KデータとJUNO実験のシミュレーションデータを組み合わせることが、レプトンCP位相とニュートリノ質量階層の決定に及ぼす影響を研究する。 現在のNO$ν$Aデータは階層構造、すなわち$δ_{\rm CP}$縮退を示し、$δ_{\rm CP} \in [0,180^\circ]$の通常階層構造（NH）と$δ_{\rm CP} \in [180^\circ,360^\circ]$の逆階層構造（IH）の両方を同程度の重要性で許容する。 一方、T2Kは両方の階層構造において$δ_{\rm CP}\simeq 270^\circ$を優先するため、通常階層構造に関して2つの実験間に$2σ$の緊張が生じる。 詳細なGLoBESシミュレーションを用いて、優れた階層感度を持つ将来のJUNOデータは、NO$ν$Aにおける階層性、つまり$δ_{\rm CP}$縮退を解消し、$δ_{\rm CP}$感度を持たないT2Kの階層性到達範囲を強化できることを示す。 階層性をフィッティングにおいて自由パラメータとすることで、真の順序付けがIHであれば、JUNOはNO$ν$AとT2Kの許容領域を一直線に並べ、それらの間の現在の緊張を解消する。 一方、NHが真であれば、緊張は持続し続ける。 また、JUNO自体はこれらのパラメータに鈍感であるにもかかわらず、JUNOによる正確な$|Δ_{31}|$の測定は、NO$ν$Aの通常の質量階層性に対する$\sin^2θ_{23}$と$δ_{\rm CP}$の制約条件を改善することにつながることを示す。 最後に、JUNOの最初のデータリリースから更新された太陽パラメータ測定は、統合精度をさらに向上させる。 私たちの研究結果は、JUNO がグローバルニュートリノ振動プログラムにおいて重要な相乗効果を発揮し、長基線データと組み合わせることで質量秩序のより確実な決定と CP 位相に対する感度の向上を可能にすることを示しています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The thermal partition function, $Z$, of a $CFT_d$ on $S^{d-1}$ is parameterized by the inverse temperature $β$ along with $\lfloor d/2\rfloor$ angular velocities $ω_i$. In this paper, we investigate the behaviour of this partition function when $n$ of the $ω_i$ are scaled to unity (the largest allowed value) at fixed values of the other $(\lfloor d/2\rfloor-n)$ angular velocities. We argue that $\ln Z$ develops a simple pole in $(1-ω_i)$ for each $ω_i$ that is scaled to unity. The residue of this product of poles is a theory dependent (so non-universal) function of $β$ and the fixed angular velocities. The inverse Laplace transformation of this partition function constrains the functional form of the field theory entropy as a function of charges in a limit in which angular momenta and the twist are scaled as follows. While $n$ special angular momenta $J_1\ldots J_n$ are scaled to infinity, the twist and the other angular momenta - collectively denoted $x_i$ - are also taken to infinity but at the slower rate that ensures that the scaled charges $x_i/(J_1 J_2 \ldots J_n)^{\frac{1}{n+1}}$ are held fixed. In this limit, we demonstrate that the scaled entropy $S/(J_1 J_2 \ldots J_n)^{\frac{1}{n+1}}$ depends only on the $\lfloor d/2\rfloor-n+1$ scaled charges defined above (the precise form of this dependence is non-universal). We verify our predictions (and compute all non-universal functions) in the case of free scalar theories (which show surprisingly rich behaviour) as well as large $N$, strongly coupled ${\cal N}=4$ Yang Mills theory. The last theory is analyzed in the bulk via the AdS/CFT correspondence. In the scaling limit described above, its phase diagram displays sharp phase transitions between black hole, grey galaxy, and thermal gas phases. | $S^{d-1}$上の$CFT_d$の熱分配関数$Z$は、逆温度$β$と$\lfloor d/2\rfloor$角速度$ω_i$によってパラメータ化されます。 本稿では、$ω_i$の$n$が1（許容される最大値）にスケーリングされ、他の$(\lfloor d/2\rfloor-n)$角速度が固定されている場合の、この分配関数の挙動を調査します。 $\ln Z$は、1にスケーリングされた各$ω_i$に対して、$(1-ω_i)$に単純な極を形成すると主張します。 この極の積の留数は、理論に依存する（したがって非普遍的な）$β$と固定角速度の関数です。 この分割関数の逆ラプラス変換は、角運動量とねじれが次のようにスケーリングされる極限において、場の理論のエントロピーの関数形式を電荷の関数として制約します。 $n$ 個の特殊角運動量 $J_1\ldots J_n$ が無限大にスケーリングされる一方で、ねじれとその他の角運動量 (まとめて $x_i$ と表記) も無限大になりますが、スケーリングされた電荷 $x_i/(J_1 J_2 \ldots J_n)^{\frac{1}{n+1}}$ が固定されることが保証される、より遅い速度でスケーリングされます。 この極限において、スケーリングされたエントロピー $S/(J_1 J_2 \ldots J_n)^{\frac{1}{n+1}}$ は、上で定義したスケーリングされた電荷 $\lfloor d/2\rfloor-n+1$ のみに依存することを示します (この依存性の正確な形式は普遍的ではありません)。 我々は、自由スカラー理論（驚くほど豊かな振る舞いを示す）と、大きな$N$で強結合した${\cal N}=4$ヤン・ミルズ理論の場合において、我々の予測を検証し（そして全ての非普遍関数を計算した）、その妥当性を示した。 後者の理論は、AdS/CFT対応を用いてバルク領域で解析される。 上述のスケーリング極限において、その相図はブラックホール相、灰色銀河相、そして熱ガス相の間の鋭い相転移を示している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We show how a mass term for gravitational axions (''gravi-axions'') with a Chern-Simons coupling to gravity can naturally arise due to non-perturbative contributions from Euclidean wormholes, breaking the continuous shift symmetry of the standard theory. The induced mass can be generated in a cosmologically relevant range to be the dark matter or dark energy of the universe for a reasonable and well-motivated range of the symmetry breaking scale. Upon generating the gravi-axion mass term, we discuss the cosmology of the theory. We find that the gravi-axion can be produced to be the dominant dark matter component via misalignment or gravitational particle production, and that in a different regime, the gravi-axion can act as dynamical dark energy. We discuss gravi-axion decay into gravitons as a potential observational window for this theory. Finally, we find that, for late-time, astrophysical compact objects, cosmologically relevant gravi-axions behave as minimally-coupled, massive scalar fields. | 重力とチャーン・サイモンズ結合する重力アクシオン（「重力アクシオン」）の質量項が、ユークリッドワームホールからの非摂動的な寄与によって自然に生じ、標準理論の連続シフト対称性を破る仕組みを示す。 誘起された質量は、対称性の破れのスケールの妥当かつ十分に根拠のある範囲において、宇宙論的に関連する範囲で生成され、宇宙の暗黒物質または暗黒エネルギーとなる可能性がある。 重力アクシオン質量項の生成に際し、理論の宇宙論について議論する。 重力アクシオンは、ミスアラインメントまたは重力粒子生成によって生成され、支配的な暗黒物質成分となる可能性があること、また、異なる領域では、重力アクシオンが動的暗黒エネルギーとして作用する可能性があることがわかった。 この理論の潜在的な観測の窓として、重力アクシオンの重力子への崩壊について議論する。 最後に、後期の天体物理学的コンパクトオブジェクトの場合、宇宙論的に関連する重力アクシオンは、最小限に結合した大質量スカラー場として振舞うことが分かりました。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Yang-Mills theory in AdS$_{4}$ with Dirichlet boundary conditions is expected to undergo a transition as the AdS radius varies, since the boundary data is incompatible with confinement in flat space. Various mechanisms have been proposed for the disappearance of the Dirichlet boundary condition. From the boundary viewpoint, the associated $3d$ CFT is a deformation of a generalised free theory of non-Abelian conserved currents, with the deformation governed by the bulk gauge coupling. We test these scenarios by deriving non-perturbative constraints from the numerical conformal bootstrap of the four-point function of non-Abelian conserved currents. We rule out the scenario in which the boundary current decouples. Bounds on the lightest scalar operators disfavour a bulk Higgs mechanism and instead point to a transition driven by a scalar singlet becoming marginal. We also obtain bounds on other scalar operators and on the current central charge, and we refine character-based techniques incorporating parity and charge-conjugation symmetry to determine the operator spectrum of the $3d$ Generalised Free Vector theory. These results may be of independent interest beyond Yang-Mills theory in AdS. | ディリクレ境界条件を持つ AdS$_{4}$ のヤン・ミルズ理論は、境界データが平坦空間への閉じ込めと両立しないため、AdS 半径が変化すると遷移を起こすと予想される。 ディリクレ境界条件の消失については、さまざまなメカニズムが提案されている。 境界の観点からは、関連する $3d$ CFT は、非アーベル保存カレントの一般化自由理論の変形であり、変形はバルクゲージ結合によって支配されている。 我々は、非アーベル保存カレントの 4 点関数の数値的共形ブートストラップから非摂動的な制約を導出することにより、これらのシナリオを検証する。 境界カレントが分離するシナリオは除外する。 最も軽いスカラー演算子の境界は、バルクヒッグス機構に不利であり、代わりにスカラーシングレットが限界になることによって引き起こされる遷移を示している。 また、他のスカラー作用素とカレント中心電荷についても上界値を求め、さらにパリティと荷電共役対称性を取り入れた特性ベースの手法を改良し、$3d$一般化自由ベクトル理論の作用素スペクトルを決定した。 これらの結果は、AdSにおけるヤン＝ミルズ理論を超えて、独立した関心事となる可能性がある。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We construct a simple two-dimensional holographic model of a closed "baby" universe. The baby universe spacetime originates from the black hole interior in Jackiw-Teitelboim (JT) gravity. The holographic description is a low-temperature thermal pure state of two Sachdev-Ye-Kitaev (SYK) models. The construction of the state relies on the insertion of a heavy matter operator, which supports the baby universe, together with a first-order thermal phase transition between a black hole phase and an empty Anti de Sitter (AdS) phase. For the transition, we employ a version of the Maldacena-Qi phase transition of two coupled SYK systems. The bulk entanglement between the AdS region and the baby universe remains O(N) below the transition, owing to the large number of light bulk fields. This entanglement admits a definition through coarse-graining over SYK couplings. | 我々は、閉じた「赤ちゃん」宇宙の単純な2次元ホログラフィックモデルを構築する。 赤ちゃん宇宙の時空は、ジャッキーウ・タイテルボイム（JT）重力におけるブラックホール内部に由来する。 ホログラフィック記述は、2つのサッチデフ・イェ・キタエフ（SYK）モデルの低温熱純粋状態である。 この状態の構築は、赤ちゃん宇宙を支える重物質演算子の挿入と、ブラックホール相と空の反ド・ジッター（AdS）相との間の一次熱相転移に依存する。 この転移には、2つの結合したSYK系のマルダセナ・キー相転移の一種を用いる。 AdS領域と赤ちゃん宇宙間のバルクエンタングルメントは、多数の軽いバルク場のため、転移下でもO(N)を維持する。 このエンタングルメントは、SYK結合上の粗視化によって定義できる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We develop tools of Bayesian inference on the moduli space of Calabi--Yau (CY) manifolds. We sample from the invariant Weil--Petersson (WP) measure using Markov Chain Monte Carlo and normalising flows on \Kahler moduli space with dimension up to $h^{1,1}=30$, and present results on the spectrum of the CY volume and properties of divisors when the measure is restricted in physically meaningful ways. We furthermore present a theory-informed prior on axion masses and decay constants $(m_a,f_a)$ marginalised over the WP measure for all inequivalent CYs constructable from the Kreuzer--Skarke database with $h^{1,1}\leq 5$. We then impose likelihoods based on axion physics. We demonstrate how detection of a relatively heavy QCD axion at small $h^{1,1}$, e.g. by ADMX, provides detailed information about CY geometry and topology. Finally, we compute a full forward model incorporating likelihoods from the cosmic microwave background and Lyman-alpha forest and find the maximum posterior probability region on the moduli space of a given CY favoured by a resolution of the tension in these data by an ultralight axion composing $\mathcal{O}(1\%)$ of the dark matter. This demonstration serves as a blueprint for future statistical analyses within string phenomenology. | 我々は、カラビ-ヤウ (CY) 多様体のモジュライ空間上でベイズ推論のツールを開発する。 マルコフ連鎖モンテカルロ法と、次元が最大 $h^{1,1}=30$ の \Kahler モジュライ空間上の正規化フローを用いて、不変 Weil-Petersson (WP) 測度からサンプリングを行い、測度が物理的に意味のある方法で制限されている場合の CY 体積のスペクトルと因子の特性に関する結果を示す。 さらに、$h^{1,1}\leq 5$ を持つ Kreuzer-Skarke データベースから構成可能なすべての非同値 CY について、WP 測度で周辺化されたアクシオン質量と崩壊定数 $(m_a,f_a)$ に関する理論に基づく事前分布を示す。 次に、アクシオン物理に基づく尤度を課す。 例えば、小さな $h^{1,1}$ での比較的重い QCD アクシオンの検出が、 ADMXによるこのモデルは、CYの幾何学と位相に関する詳細な情報を提供します。 最後に、宇宙マイクロ波背景放射とライマンアルファフォレストからの尤度を組み込んだ完全な順方向モデルを計算し、与えられたCYのモジュライ空間における最大事後確率領域を求めます。 この領域は、これらのデータにおける張力を、暗黒物質の$\mathcal{O}(1\%)$を構成する超軽量アクシオンによって解消することで実現されます。 このデモンストレーションは、弦理論における将来の統計解析の青写真となるでしょう。 |