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| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose a new thermodynamic inequality for stationary and asymptotically Anti-de Sitter charged and rotating black holes, $ 4πJ^2/(3MV)<1 $. This inequality is derived through an analysis of the roots of the identity which holds among the thermodynamic variables to avoid a naked singularity. We have analyzed the Kerr-AdS black hole and the asymptotically AdS uncharged and rotating black strings and find strong supporting evidence for different horizon topologies. Using this inequality we verify the validity of reverse isoperimetric inequality in its conventional form ($ {\cal R}\geq 1 $) in the presence of rotation. By examining a wide range of black hole solutions, we confirm the validity of the proposed inequality. Assuming that reverse isoperimetric inequality continues to hold in higher dimensions, and employing the intermediate refined reverse isoperimetric inequalities introduced in [\href{https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.131.241401}{Phys. Rev. Lett. {\bf 131}, 241401}] as guiding principles, we extend the inequality to higher-dimensional spacetimes. | 我々は、定常かつ漸近的に反ド・ジッター荷電回転ブラックホールに対する新たな熱力学不等式 $ 4πJ^2/(3MV)<1 $ を提案する。 この不等式は、裸の特異点を回避するために熱力学変数間で成立する恒等式の根の解析を通して導出される。 我々は、Kerr-AdSブラックホールと漸近的にAdS荷電回転ブラックストリングを解析し、異なる地平線トポロジーを裏付ける強力な証拠を見出した。 この不等式を用いて、回転が存在する場合の従来の形（$ {\cal R}\geq 1 $）における逆等周不等式の妥当性を検証する。 広範囲のブラックホール解を検証することで、提案された不等式の妥当性を確認する。 逆等周不等式が高次元でも成立し続けると仮定し、[\href{https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.131.241401}{Phys. Rev. Lett. {\bf 131}, 241401}]で導入された中間的に改良された逆等周不等式を指針として採用し、不等式を高次元時空に拡張します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We examine a criterion for relativistic covariance of nonlinear quantum field theory recently proposed by GPT-5 and published in Physics Letters B. We show that this criterion inadvertently tests a different property -- locality of the Hamiltonian -- and is insensitive to whether the theory is nonlinear. We recall the correct criterion, identified by Gisin and Polchinski thirty-five years ago, and reformulate their result in field-theoretic language. | GPT-5によって最近提案され、Physics Letters Bに掲載された非線形量子場理論の相対論的共変性の基準を検証する。 この基準は、ハミルトニアンの局所性という別の性質を意図せず検証しており、理論が非線形であるかどうかには無関係であることを示す。 我々は、35年前にギシンとポルチンスキーによって特定された正しい基準を想起し、彼らの結果を場の理論的な言語で再定式化する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study a lattice regularization of the BFKL evolution, showing its bulk dynamics is governed by an abelian Knizhnik--Zamolodchikov equation. The Hamiltonian combines long-range hopping with virtual corrections encoded by harmonic numbers. An exact walk expansion renders Reggeisation manifest at finite system size. In the bulk continuum limit, evolution reduces to a connection on $\mathbb{P}^1\setminus\{0,1,\infty\}$: $Ω(x) = -2\,dx/x - 4\,dx/(1-x)$, with solutions in $\{0,1\}$-alphabet harmonic polylogarithms. Projecting to the collinear sector via Brown's single-valued map organizes the twist-two anomalous dimension's small-$ω$ expansion, generating polynomials in odd zeta values, matching the transcendentality structure of planar $\mathcal{N}=4$ SYM and multi-Regge kinematics. The lattice thus isolates the algebraic core of BFKL evolution. | BFKL発展の格子正則化を研究し、そのバルクダイナミクスがアーベル型クニジニク-ザモロドチコフ方程式によって支配されることを示す。 ハミルトニアンは長距離ホッピングと調和数で符号化された仮想補正を組み合わせたものである。 正確なウォーク展開により、有限システムサイズにおいてレゲエ化が顕在化する。 バルク連続体極限では、発展は$\mathbb{P}^1\setminus\{0,1,\infty\}$上の接続$Ω(x) = -2\,dx/x - 4\,dx/(1-x)$に簡約され、解は$\{0,1\}$-アルファベット調和多重対数で表される。 ブラウンの一価写像を介して共線セクターに射影すると、ツイスト2異常次元の小$ω$展開が整理され、奇ゼータ値の多項式が生成され、平面$\mathcal{N}=4$ SYMと多重レッジェ運動学の超越性構造と一致する。 このように、格子はBFKL発展の代数的核を分離する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We describe the loop corrections to supercharges in supersymmetric quantum field theories using the holomorphic twist formalism. We begin by reviewing the relation between supercharge corrections and the "twice-generalized" Konishi anomaly, which corrects the semi-chiral ring. In the holomorphic twist, these corrections appear as BRST anomalies and are computed using the higher operations of an underlying $L_\infty$ conformal algebra. We then apply this formalism to obtain the complete one-loop corrections to the supercharge of four-dimensional Lagrangian supersymmetric gauge theories, including $\mathcal{N}=4$ SYM, where it admits a remarkably compact expression in terms of superfields. | 超対称量子場理論における超電荷に対するループ補正を、正則ツイスト形式を用いて記述する。 まず、超電荷補正と、セミカイラル環を補正する「二回一般化された」小西異常との関係を概観する。 正則ツイストにおいては、これらの補正はBRST異常として現れ、基礎となる$L_\infty$共形代数の高次演算を用いて計算される。 次に、この形式を適用し、超場を用いて非常に簡潔な表現が可能な$\mathcal{N}=4$ SYMを含む4次元ラグランジアン超対称ゲージ理論の超電荷に対する完全な1ループ補正を求める。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider the quarter-BPS sector of the AdS$_5$/CFT$_4$ duality, and provide a precise matching between specific CFT states and supergravity geometries beyond the linearized approximation. In the bulk, we focus on AdS bubbles, geometries that fit within a consistent truncation to a gauged five-dimensional supergravity. We show that the BPS equations can be decoupled, and we study the geometries perturbatively and numerically. Applying the holographic dictionary, we compute the expectation values of light chiral primaries in these backgrounds. This data allows us to determine the dual CFT state up to quadratic order in the fluctuations. The resulting state is expressed as a linear combination of half-BPS double-trace states, and of the lightest quarter-BPS state of the theory. Our analysis reveals that protected quarter-BPS operators, including their subleading $1/N$ corrections, can be fully reconstructed from supergravity alone. Finally, we perform consistency checks of the result. | 我々はAdS$_5$/CFT$_4$双対性の1/4BPSセクターを考察し、特定のCFT状態と超重力幾何学との間の線形近似を超えた精密なマッチングを提供する。 バルクでは、ゲージ付き5次元超重力への整合的な切断内に収まる幾何学であるAdSバブルに焦点を当てる。 BPS方程式が分離可能であることを示し、その幾何学を摂動論的および数値的に研究する。 ホログラフィック辞書を適用し、これらの背景における軽いカイラルプライマリの期待値を計算する。 このデータにより、揺らぎの2乗オーダーまでのCFT双対状態を決定することができる。 結果として得られる状態は、1/2BPSの二重トレース状態と理論の最も軽い1/4BPS状態の線形結合として表現される。 我々の解析は、保護された1/4BPS演算子（そのサブリーディング$1/N$補正を含む）が、超重力のみから完全に再構成できることを明らかにした。 最後に、結果の一貫性チェックを実行します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| To construct a BPS algebra with representations furnished by n-dimensional partitions, the first step is to construct the eigenvalue of the Cartan operators acting on them. The generating function of the eigenvalues are called the charge function. It has an important property that for each partition, the poles of the function correspond to the projection of the boxes which can be added to or removed from the partition legally. The charge functions of lower dimensional partitions, i.e., Young diagrams for 2D, plane partitions for 3D and solid partitions for 4D, are already given in the literature. In this paper, we propose an expression of the charge function for arbitrary odd dimensional partitions and have it proved for 5D case. Some explicit numerical tests for 7D and 9D case are also conducted to confirm our formula. | n次元分割によって提供される表現を持つBPS代数を構築するには、まずそれらに作用するカルタン演算子の固有値を構築することがステップです。 固有値の生成関数はチャージ関数と呼ばれます。 この関数には、各分割について、関数の極が分割に合法的に追加または削除できるボックスの射影に対応するという重要な特性があります。 低次元分割のチャージ関数、つまり2Dのヤング図、3Dの平面分割、4Dの立体分割は、すでに文献で示されています。 本稿では、任意の奇数次元分割のチャージ関数の表現を提案し、5Dの場合について証明します。 また、7Dと9Dの場合についても、公式を確認するための明示的な数値テストをいくつか実施します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We introduce parity-odd spin-1 harmonic functions in AdS$_3$ and study their properties. We demonstrate that such parity-odd harmonics are related to their parity-even counterparts through the action of a `Chern-Simons operator', which we present as a novelty in this paper. This relation leads to the construction of simultaneous eigen-functions of the Laplacian and the Chern-Simons operators. Subsequently, these harmonic functions are employed to construct propagators in pure abelian Chern-Simons theory as well as Maxwell-Chern-Simons theory in a covariant gauge. We demonstrate the consistency of the Chern-Simons propagator with the expected two-point function of the boundary currents. Our results are built upon the embedding formalism, which we modify suitably to incorporate parity-odd structures. This formalism also readily helps us write down parity odd structures for the propagators of higher-spin fields. Finally, we construct a split representation for the parity-odd harmonic functions, which may be useful to compute Witten diagrams with loops. Our results are expected to be useful in perturbative studies of parity violating QFTs on AdS$_3$. | AdS$_3$ におけるパリティ奇スピン1調和関数を導入し、その性質を考察する。 このようなパリティ奇調和関数は、本論文で新規性を示す「チャーン＝サイモンズ作用素」の作用素を通して、パリティ偶調和関数と関連していることを示す。 この関係は、ラプラシアン作用素とチャーン＝サイモンズ作用素の同時固有関数の構成につながる。 次に、これらの調和関数を用いて、共変ゲージにおける純粋アーベルチャーン＝サイモンズ理論およびマクスウェル＝チャーン＝サイモンズ理論の伝播関数を構築する。 チャーン＝サイモンズ伝播関数が、境界カレントの期待される2点関数と整合することを示す。 本研究の結果は、パリティ奇構造を組み込むために適切に修正した埋め込み形式に基づいている。 この形式は、高スピン場の伝播関数のパリティ奇構造を記述するのにも容易に役立つ。 最後に、パリティ奇調和関数の分割表現を構築する。 これはループを含むウィッテン図の計算に有用である可能性がある。 我々の結果は、AdS$_3$上のパリティ非保存の場の理論理論の摂動論的研究に役立つことが期待される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Sunset integrals are among the simplest of two-loop integrals that appear in perturbative quantum field theories and possess up to four distinct mass scales. By means of integration by parts identities, they can be written in terms of four distinct master integrals. In this article, we discuss the independent configurations of on-shell and off-shell sunset master integrals with one, two and three mass scales that arise in chiral perturbation theory. We derive Mellin-Barnes integral representations of these integrals and analytically solve them using various methods to obtain exact results in the form of single and double convergent series of the hypergeometric type, for the values of the mass parameters that allow us to do so. We then discuss how to analytically continue the results to other regions of the parameters and conclude by discussing a few applications in chiral perturbation theory. | サンセット積分は、摂動論的量子場理論に現れる2ループ積分の中で最も単純なものの1つであり、最大4つの異なる質量スケールを持ちます。 部分積分恒等式を用いることで、4つの異なるマスター積分で表すことができます。 この記事では、カイラル摂動論で生じる、1、2、3つの質量スケールを持つオンシェルおよびオフシェルのサンセットマスター積分の独立した構成について説明します。 これらの積分のメリン-バーンズ積分表現を導出し、様々な手法を用いて解析的に解き、それを可能にする質量パラメータの値に対して、超幾何型の単一収束級数および二重収束級数の形で正確な結果を取得します。 次に、パラメータの他の領域に結果を解析的に継続する方法を説明し、最後にカイラル摂動論への応用をいくつか説明します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose dressing factors for massive excitations of the worldsheet S matrix of $AdS_3\times S^3\times S^3\times S^1$ supported by mixed Ramond--Ramond and Neveu-Schwarz--Neveu-Schwarz flux, in the "string" and "mirror" kinematics. Our proposal is compatible with crossing and unitarity, and it reproduces the available perturbative results for any ratio of the two three-spheres' radii. | 我々は、「弦」運動学と「鏡」運動学において、混合ラモンド-ラモンドおよびヌヴー・シュワルツ-ヌヴー・シュワルツ磁束によって支えられた$AdS_3\times S^3\times S^3\times S^1$の世界面S行列の質量励起に対するドレッシング係数を提案する。 この提案は交差およびユニタリー性と両立し、2つの三次元球面の半径の比がどのようなものであっても、既存の摂動論的結果を再現する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider the complex SYK model in the double-scaling limit. We obtain the transfer matrix for the grand canonical ensemble and symmetrize it. In the (n,Q)- basis of chord states, the grand canonical transfer matrix is block diagonal, where each block is the canonical transfer matrix for the respective charge sector. We therefore conclude that the Krylov complexity for the grand canonical ensemble is given by the sum of the complexities in the charge sectors weighted by a probability function that depends on the chemical potential. Finally, we compute the Krylov complexity analytically in the limit of early and late time in the charge sector and numerically for both canonical and grand canonical ensemble. | 複素SYK模型を二重スケーリング極限で考察する。 グランドカノニカルアンサンブルの転送行列を求め、対称化する。 弦状態の(n,Q)基底において、グランドカノニカル転送行列はブロック対角行列であり、各ブロックはそれぞれの電荷セクターのカノニカル転送行列となる。 したがって、グランドカノニカルアンサンブルのクリロフ複雑度は、化学ポテンシャルに依存する確率関数で重み付けされた電荷セクターの複雑度の総和で与えられると結論付ける。 最後に、電荷セクターの早期および後期の極限におけるクリロフ複雑度を解析的に計算し、カノニカルアンサンブルとグランドカノニカルアンサンブルの両方について数値的に計算する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this letter, we present an evolutionary algorithm-based approach to bootstrapping the spectrum of general conformal field theories (CFTs). Starting from a trial spectrum, we invert the crossing equations to extract the corresponding operator product expansion (OPE) coefficients. The statistical distribution of these coefficients, obtained by sampling over cross-ratios, provides a quantitative measure of how closely crossing symmetry is satisfied. We then define a reward function based on this statistic and employ a genetic algorithm to search for spectra that maximize the reward. A key advantage of our framework is that it does not rely on unitarity. We illustrate the method using Virasoro blocks with central charge $c<1$, where the optimal solutions align with the known minimal models. More broadly, this approach - solving systems of nonlinear constraints by exploiting the statistical properties of associated linear variables - provides a general strategy for broad class of bootstrap problems. | 本稿では、一般共形場理論（CFT）のスペクトルをブートストラップするための進化アルゴリズムに基づくアプローチを提示する。 試行スペクトルから始めて、交差方程式を逆行列化し、対応する作用素積展開（OPE）係数を抽出する。 交差比をサンプリングすることで得られるこれらの係数の統計分布は、交差対称性がどの程度満たされているかを定量的に表す。 次に、この統計量に基づいて報酬関数を定義し、遺伝的アルゴリズムを用いて報酬を最大化するスペクトルを探索する。 本フレームワークの主な利点は、ユニタリー性に依存しないことである。 最適解が既知の極小モデルと一致する、中心電荷$c<1$を持つVirasoroブロックを用いてこの手法を説明する。 より広義には、関連する線形変数の統計的特性を利用して非線形制約系を解くこのアプローチは、幅広いブートストラップ問題に対する一般的な戦略を提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We first review the application of Dirac's method to the dynamics of a classical particle constrained to a circle and its subsequent quantization. Then, we extend the analysis to a particle constrained to move on an ellipse. Particularly, we identify the corresponding Dirac brackets and determine the quantum operators associated with the fundamental dynamical variables. | まず、円運動に拘束された古典粒子の力学とそれに続く量子化へのディラック法の適用について概説する。 次に、楕円運動に拘束された粒子に解析を拡張する。 特に、対応するディラック括弧を同定し、基本的な力学変数に関連する量子演算子を決定する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we revisit the A-twisted gauged linear sigma models (GLSMs) whose geometric phases are complex Kähler supermanifolds. For abelian models without superpotentials we propose an explicit orbifold description of the non-geometric (Landau-Ginzburg) point, and give a systematic rule for the nontrivial R-charge assignments at that point. We then study topological super Landau-Ginzburg models, derive chiral ring relations and genus-$g$ correlation functions, and use these formulas to test a Hori-Vafa-type mirror proposal for supermanifolds. | 本論文では、幾何学的位相が複素ケーラー超多様体であるAツイストゲージ線形シグマ模型（GLSM）を再検討する。 超ポテンシャルを持たないアーベル模型に対して、非幾何学的（ランダウ-ギンツブルグ）点の明示的なオービフォールド記述を提案し、その点における非自明なR電荷の割り当てに関する体系的な規則を与える。 次に、位相的超ランダウ-ギンツブルグ模型を研究し、カイラル環関係式と種数-g相関関数を導出し、これらの公式を用いて超多様体に対するホリ-ヴァファ型ミラー提案を検証する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate a modified affine Toda model coupled to matter (ATM) which includes a scalar self-interacting potential and demonstrate that its first-order integro-differential structure, preserving a deformed Noether-topological current correspondence, provides a consistent framework for fermion-soliton interactions. In this formulation, the fermion-soliton energy is proportional to the soliton's topological charge. We show that fermionic back-reaction and the self-interacting scalar critically shape the fermion-kink energy, the in-gap bound-state spectrum, and the fermionic vacuum-polarization energy, yielding well-defined stability minima of the total energy as functions of the fermion and scalar masses and coupling parameters. A key result is that the Heun-equation formalism is necessary to construct nonzero-energy bound and scattering states: unlike the tau-function method, which captures only the zero mode, the Heun approach encodes the full scattering data through local solution matching conditions. These results refine the spectral analysis of deformed integrable models. The stability of soliton-fermion configurations has direct implications for topologically protected states in quantum information and condensed-matter systems. | 我々は、スカラー自己相互作用ポテンシャルを含む物質結合型修正アフィン戸田模型（ATM）を研究し、変形ノイマン位相カレント対応を保存するその一次微分積分構造が、フェルミオン-ソリトン相互作用のための一貫した枠組みを提供することを示す。 この定式化において、フェルミオン-ソリトンエネルギーはソリトンの位相電荷に比例する。 フェルミオン反作用と自己相互作用スカラーが、フェルミオンキンクエネルギー、ギャップ内束縛状態スペクトル、およびフェルミオン真空分極エネルギーを決定的に形作り、フェルミオンとスカラーの質量および結合パラメータの関数として、全エネルギーの明確に定義された安定極小値をもたらすことを示す。 重要な結果は、非ゼロエネルギー束縛状態および散乱状態の構築にはホイン方程式形式論が必要であるという点である。 ゼロモードのみを捉えるタウ関数法とは異なり、ホインのアプローチは局所解の整合条件を通して完全な散乱データを符号化する。 これらの結果は、変形された可積分模型のスペクトル解析を洗練させる。 ソリトン-フェルミオン配置の安定性は、量子情報系および凝縮系における位相的に保護された状態に直接的な影響を与える。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Symmetries play a crucial role in shaping the structure and predictions of multi-Higgs-doublet models. In three-Higgs-doublet models considerable effort has been put into classifying possible symmetry groups and the conditions for their realisation, yet the completeness of existing classifications remains an open question. In this work, we revisit the problem of identifying realisable symmetries by re-examining conventional Higgs family and general CP transformations from an alternative perspective. Our analysis identifies certain limitations in previous approaches and introduces a clearer, more systematic framework for model builders. We expand our classification by investigating more generalised symmetry structures -- the recently identified GOOFy transformations, which act non-trivially on the Higgs doublets and their conjugates. Our analysis consolidates known results, uncovers previously overlooked structures, and expands the set of symmetries in three-Higgs-doublet models, offering both a clearer theoretical foundation and a practical reference for symmetry-based model building. | 対称性は、多重ヒッグス二重項模型の構造と予測を形作る上で重要な役割を果たします。 3ヒッグス二重項模型においては、可能な対称性群とその実現条件の分類に多大な努力が払われてきましたが、既存の分類の完全性は依然として未解決の問題です。 本研究では、従来のヒッグスファミリーと一般CP変換を別の観点から再検討することにより、実現可能な対称性の特定という問題に再び取り組みます。 私たちの分析は、従来のアプローチにおける特定の限界を明らかにし、模型構築者にとってより明確で体系的な枠組みを提供します。 私たちは、より一般化された対称性構造、すなわち最近同定されたGOOFy変換を調査することで、分類を拡張します。 GOOFy変換は、ヒッグス二重項とその共役に対して非自明に作用します。 私たちの分析は、既知の結果を統合し、これまで見過ごされてきた構造を明らかにし、3ヒッグス二重項模型における対称性のセットを拡張することで、より明確な理論的基礎と、対称性に基づく模型構築のための実用的な参考資料を提供します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Conformal fields with boundaries give rise to rich critical phenomena that can reveal information about the underlying conformality. While most existing studies focus on Hermitian systems, here we explore boundary critical phenomena in a non-Hermitian quantum 5-state Potts model which exhibits complex conformality in the bulk. We identify free, fixed and mixed conformal boundary conditions and observe the conformal tower structure of energy spectra, supporting the emergence of conformal boundary criticality. We also studied the duality relation between different conformal boundary conditions under the Kramers-Wannier transformation. These findings should facilitate a comprehensive understanding for complex CFTs and stimulate further exploration on the boundary critical phenomena within non-Hermitian strongly-correlated systems. | 境界を持つ共形場は、その根底にある共形性に関する情報を明らかにできる豊富な臨界現象を引き起こす。 既存の研究の多くはエルミート系に焦点を当てているが、本研究では、バルクにおいて複素共形性を示す非エルミート量子5状態ポッツ模型における境界臨界現象を探求する。 自由、固定、および混合共形境界条件を特定し、共形境界臨界性の出現を裏付けるエネルギースペクトルの共形タワー構造を観測する。 また、クラマース・ワニエ変換下における異なる共形境界条件間の双対関係についても研究した。 これらの知見は、複素CFTの包括的な理解を促進し、非エルミート強相関系における境界臨界現象のさらなる探究を促すものと期待される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A novel combinatorial formula is developed for for tensor product multiplicities in representation theory. We introduce a difference formula linking these multiplicities to restricted occupancy coefficients via a shifted operator. This method is extended to derive branching rules for subalgebras and is conjecturally applied to A-type Lie superalgebras. | 表現論におけるテンソル積多重度に対する新しい組合せ論的公式が開発される。 これらの多重度を、シフト作用素を介して制限された占有係数に結び付ける差分公式を導入する。 この手法は、部分代数の分岐規則を導出するために拡張され、A型リー超代数にも推測的に適用される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We show that a quantum system undergoing motion with uniform relativistic velocity through a thermal bath consisting of a massless scalar field is generically driven into a non-equilibrium steady-state (NESS) solely due to its motion, even in the absence of external driving or multiple baths. The relative motion between the system and the bath breaks detailed balance, preventing thermalization to a Gibbs state. We find that the resulting steady-states fall into two distinct classes: (i) NESSs with persistent probability currents, and (ii) current-free non-Gibbs steady states characterized by a frequency-dependent effective inverse temperature. We demonstrate, using a three-level system, that NESSs with probability current can function as noisy stochastic clock, while current-free non-Gibbs steady states possess non-zero non-equilibrium free energy, indicating their potential as a quantum battery for work extraction or storage. | 質量ゼロのスカラー場からなる熱浴中を均一な相対論的速度で運動する量子系は、外部駆動や複数の浴がない場合でも、一般にその運動のみによって非平衡定常状態 (NESS) に駆動されることを示す。 系と浴間の相対運動により詳細なバランスが崩れ、ギブス状態への熱化が妨げられる。 結果として生じる定常状態は、(i) 永続的な確率カレントを伴う NESS、および (ii) 周波数依存の有効逆温度を特徴とするカレントフリーの非ギブス定常状態の 2 つの異なるクラスに分類されることがわかった。 3 レベル システムを使用して、確率カレントを伴う NESS がノイズの多い確率時計として機能する一方で、カレントフリーの非ギブス定常状態は非ゼロの非平衡自由エネルギーを持ち、仕事の抽出または貯蔵のための量子電池としての可能性があることを実証する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the critical temperature of a relativistic Bose-Einstein condensate of charged bosons driven by rotation in a parallel magnetic field [Y. Liu and I. Zahed, Phys. Rev. Lett. {\bf120}, 032001 (2018)]. For non-interacting bosons, the critical temperature can only be determined for a system with fixed angular momentum. We find that the critical temperature of the non-interacting system vanishes due to the fact that the system is quasi-one-dimensional, indicating that non-interacting bosons cannot undergo Bose-Einstein condensation. For interacting bosons, we investigate a system with quartic self-interaction. We show that the order parameter vanishes and the off-diagonal long-range order is absent at any nonzero temperature because of the quasi-one-dimensional feature, in accordance with the Coleman-Mermin-Wagner-Hohenberg theorem. | 我々は、平行磁場中で回転駆動される荷電ボソンの相対論的ボーズ・アインシュタイン凝縮体の臨界温度を調べた[Y. Liu and I. Zahed, Phys. Rev. Lett. {\bf120}, 032001 (2018)]。 相互作用しないボソンの場合、臨界温度は固定角運動量を持つ系でのみ決定できる。 相互作用しない系の臨界温度は、系が準1次元であるという事実によりゼロになることがわかった。 これは、相互作用しないボソンはボーズ・アインシュタイン凝縮を起こさないことを示している。 相互作用するボソンについては、4次の自己相互作用を持つ系を調べた。 コールマン-マーミン-ワグナー-ホーエンベルグ定理に従って、準 1 次元特性により、任意の非ゼロ温度で秩序パラメータが消え、非対角長距離秩序が存在しないことを示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We assess the possibilities offered by Hilbert space fundamentalism, an attitude towards quantum physics according to which all physical structures (e.g. subsystems, locality, spacetime, preferred observables) should emerge from minimal quantum ingredients (typically a Hilbert space, Hamiltonian, and state). As a case study, we first mainly focus on the specific question of whether the Hamiltonian can uniquely determine a tensor product structure, a crucial challenge in the growing field of quantum mereology. The present paper reviews, clarifies, and critically examines two apparently conflicting theorems by Cotler et al. and Stoica. We resolve the tension, show how the former has been widely misinterpreted and why the latter is correct only in some weaker version. We then propose a correct mathematical way to address the general problem of preferred structures in quantum theory, relative to the characterization of emergent objects by unitary-invariant properties. Finally, we apply this formalism in the particular case we started with, and show that a Hamiltonian and a state are enough structure to uniquely select a preferred tensor product structure. | 我々は、ヒルベルト空間原理主義の可能性を評価する。 これは、量子物理学に対する姿勢であり、あらゆる物理構造（例えば、部分系、局所性、時空、好ましい観測量）は、最小の量子構成要素（典型的にはヒルベルト空間、ハミルトニアン、状態）から出現するはずであるというものである。 ケーススタディとして、まずはハミルトニアンがテンソル積構造を一意に決定できるかどうかという具体的な問題に主に焦点を当てる。 これは、成長を続ける量子メレオロジーの分野における重要な課題である。 本論文は、コトラーらとストイカによる、一見矛盾する二つの定理をレビューし、明確化し、批判的に検討する。 我々はこの矛盾を解消し、前者が広く誤解されてきた理由と、後者が何らかの弱いバージョンにおいてのみ正しい理由を示す。 そして、ユニタリー不変特性による創発対象の特徴づけに関連して、量子理論における好ましい構造という一般的な問題に対処するための正しい数学的方法を提案する。 最後に、この形式論を開始した特定のケースに適用し、ハミルトニアンと状態が、優先テンソル積構造を一意に選択するのに十分な構造であることを示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| I study a topological string construction of the holographic duality between Kodaira-Spencer gravity on the Calabi-Yau 7-fold $\mathcal{O}(-1)^4\to\mathbb{PT}$ in the presence of a stack of $N$ backreacted D5 branes wrapping twistor space, $\mathbb{PT}$. The theory on the stack of branes is the twistor uplift of self-dual $\mathcal{N}=4$ gauge theory. I show that turning on a bulk superpotential and twisting the brane theory by the dual supercharge reduces the duality to twisted holography which relates the B-model on AdS$_3\times S^3\cong SL(2,\mathbb{C})$ to the 2d chiral algebra subsector of $\mathcal{N}=4$. I do an analogous computation for the twistor uplift of self-dual $\mathcal{N}=2$ by working on the Calabi-Yau 7-fold $\mathcal{O}(-2,-2)\oplus \mathcal{O}(0,-1)^2\to\mathbb{CP}^1\times\mathbb{PT}$. I also connect twists of the twistor uplift of self-dual $\mathcal{N}=4$ with the matrix model found by supersymmetric localization on $S^4$ and the Dijkgraaf-Vafa matrix model construction. | ツイスター空間$\mathbb{PT}$を包む$N$個の反反応D5ブレーンのスタックが存在する場合、カラビ-ヤウ7次元多様体$\mathcal{O}(-1)^4\to\mathbb{PT}$上の小平-スペンサー重力間のホログラフィック双対性の位相弦構成を研究する。 ブレーンスタック上の理論は、自己双対$\mathcal{N}=4$ゲージ理論のツイスター隆起である。 バルクスーパーポテンシャルをオンにし、ブレーン理論を双対スーパーチャージでねじると、双対性がねじれたホログラフィックに縮減され、AdS$_3\times S^3\cong SL(2,\mathbb{C})$上のB模型が$\mathcal{N}=4$の2次元カイラル代数サブセクターに関連付けされることを示す。 カラビ-ヤウ7次元多様体$\mathcal{N}=2$のツイスター隆起についても、同様の計算をCalabi-Yau多様体$\mathcal{O}(-2,-2)\oplus \mathcal{O}(0,-1)^2\to\mathbb{CP}^1\times\mathbb{PT}$を用いて行う。 また、自己双対$\mathcal{N}=4$のツイスター隆起のツイストを、$S^4$上の超対称局在とDijkgraaf-Vafa行列モデルの構築によって発見された行列モデルと関連付ける。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| It has been shown that the "complexity=anything" observables allow more possibilities to probe the geometry behind the horizon of AdS black holes compared to the volume complexity. For uncharged black holes, these observables access the geometry all the way to the vicinity of the singularity, while for charged black holes, they only probe up to the inner horizon. Under appropriate conditions, the near-singularity geometry takes the universal form of a Kasner spacetime, characterized by the Kasner exponents. By introducing scalar hair, it is possible to continuously vary the Kasner exponents away from their vacuum values. In this work, we study the behavior of two different observables to determine whether they remain viable holographic duals of complexity in the presence of scalar hair. We also investigate how deeply these observables can probe the Kasner regime near the singularity. To this end, we consider two scalar potentials: an exponential potential, which admits analytic solutions, and a pure mass term, which requires numerical analysis. | 「複雑度=何でも」の観測量は、体積複雑度と比較して、AdSブラックホールの地平線の背後にある幾何学を調査する上でより多くの可能性をもたらすことが示されている。 荷電していないブラックホールの場合、これらの観測量は特異点近傍まで幾何学にアクセスできるが、荷電したブラックホールの場合は内地平線までしか探査できない。 適切な条件下では、特異点近傍の幾何学はカスナー時空の普遍的な形をとり、カスナー指数によって特徴付けられる。 スカラーヘアを導入することで、カスナー指数を真空値から連続的に変化させることが可能となる。 本研究では、2つの異なる観測量の挙動を研究し、スカラーヘアの存在下でもそれらが複雑性のホログラフィック双対として成立するかどうかを判定する。 また、これらの観測量が特異点近傍のカスナー領域をどの程度深く探査できるかについても調査する。 この目的のために、解析解を許容する指数ポテンシャルと数値解析を必要とする純質量項という 2 つのスカラーポテンシャルを考慮します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| When fermions interact with a topological soliton, they localize on the soliton. In studies of such systems, solitons are often treated as fixed background fields, and the backreaction due to the fermion localization is usually neglected for simplicity. In this work, we investigate the backreaction of localized fermions on a $\mathbb{C}\mathrm{P}^2$ Skyrmion. We find that the Skyrmion profile deforms in response, becoming more concentrated around the localized fermions. We also discuss the possibility that this backreaction may play a role analogous to that of the potential term. | フェルミオンがトポロジカルソリトンと相互作用すると、ソリトン上に局在する。 このような系の研究では、ソリトンは固定された背景場として扱われることが多く、フェルミオンの局在による反作用は単純化のために無視されることが多い。 本研究では、$\mathbb{C}\mathrm{P}^2$ スカイミオン上の局在フェルミオンの反作用を調べる。 スカイミオンのプロファイルは反応に応じて変形し、局在フェルミオンの周囲に集中することがわかる。 また、この反作用がポテンシャル項と同様の役割を果たす可能性についても考察する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Primordial black holes (PBHs) provide a unique probe of the early Universe. Their cosmological evolution is governed by the competition between mass accretion and Hawking evaporation. In this paper we look into the details impact of accretion. Most of the earlier analysis relied on non-relativistic accretion models. In this work, we reinvestigate this in a fully relativistic framework for Kerr PBHs in the radiation-dominated era. We derive relativistic accretion rate and compute spin-dependent efficiency $λ_{\text{Kerr}}(a_*)$. Using this result, we construct coupled evolution equations for the PBH mass and spin that include both relativistic accretion and spin-dependent evaporation. Our analysis shows that relativistic accretion significantly increases PBH masses and consequently suppresses their spins, causing all PBHs to become effectively Schwarzschild well before evaporation. These effects strengthen the Big Bang Nucleosynthesis (BBN) bound on the initial PBH mass by a factor of $\sim 4$--$5$, reduce the mass required for survival to the present epoch to $\sim 2.7\times 10^{14}\,\mathrm{g}$, and shift the viable particle like DM parameter space. Notably the early accretion induced spin-down effect further washes out the well known high-frequency, spin-induced feature in the high frequency stochastic gravitational-wave background, modifying predictions for future detectors. | 原始ブラックホール（PBH）は初期宇宙を探る唯一の探査手段となる。 その宇宙論的進化は、質量降着とホーキング蒸発の競合によって支配されている。 本稿では、降着の影響を詳細に検証する。 これまでの解析の多くは、非相対論的降着モデルに基づいていた。 本研究では、放射線優勢時代のカーPBHについて、完全に相対論的な枠組みでこれを再検証する。 相対論的降着率を導出し、スピン依存効率$λ_{\text{Kerr}}(a_*)$を計算する。 この結果を用いて、相対論的降着とスピン依存蒸発の両方を含むPBHの質量とスピンの結合発展方程式を構築する。 解析の結果、相対論的降着はPBHの質量を大幅に増加させ、その結果スピンを抑制し、すべてのPBHが蒸発前に実質的にシュワルツシルト状態になることが示された。 これらの効果は、ビッグバン元素合成（BBN）による初期PBH質量の上限を$\sim 4～$5$倍に強化し、現在まで生存するために必要な質量を$\sim 2.7\times 10^{14}\,\mathrm{g}$に減少させ、生存可能な粒子のようなDMパラメータ空間をシフトさせます。 特に、初期降着によって誘発されたスピンダウン効果は、高周波確率的重力波背景放射におけるよく知られた高周波スピン誘起特性をさらに消し去り、将来の検出器の予測を修正します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the impact of a finite temperature environment on the Hawking radiation from black holes (BHs), with particular focus on Kerr BHs immersed in a cosmological thermal bath. The emitted particles from BHs interact with the thermal background and thermalize, leading to a modification in the Hawking radiation spectrum. By employing the methods of Thermofield Dynamics (TFD), a real time formalism of thermal quantum field theory, we derive the modified occupation numbers of the Hawking spectrum for asymptotically flat spacetimes like the Schwarzschild and the Kerr geometries. These corrections depend on the interplay between the BH temperature and the ambient bath temperature. We apply this formalism in the early universe reheating background scenario arising after inflation and demonstrate that the thermal correction to Hawking spectrum enhances the evaporation rate of primordial black holes (PBHs). As a result, the lifetime of PBH shortens compared to the zero temperature vacuum and leads to interesting cosmological consequences. | 我々は有限温度環境がブラックホール（BH）からのホーキング放射に与える影響を、特に宇宙論的熱浴に浸漬されたカーブラックホールに焦点を当てて調査する。 BHから放出された粒子は熱背景と相互作用して熱化し、ホーキング放射スペクトルの修正をもたらす。 熱量子場理論のリアルタイム形式である熱場力学（TFD）の手法を用いることで、シュワルツシルト幾何やカー幾何のような漸近平坦時空におけるホーキングスペクトルの修正占有数を導出する。 これらの補正は、BH温度と周囲の熱浴温度の相互作用に依存する。 我々はこの形式をインフレーション後に生じる初期宇宙再加熱背景シナリオに適用し、ホーキングスペクトルへの熱補正が原始ブラックホール（PBH）の蒸発率を高めることを実証する。 その結果、PBHの寿命は零温度真空に比べて短くなり、興味深い宇宙論的帰結をもたらす。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study vacuum polarization due to strong fields, in the presence of an electron-positron plasma. For this purpose, we expand quantum kinetic equations using weak fields and slow temporal scales as expansion parameters. It is demonstrated that the evolution of the Dirac field can be described by classical-like distribution functions for electrons and positrons, which are weakly coupled through quantum interactions. Furthermore, we deduce that these coupling terms give rise to well-known expressions for vacuum polarization, in addition to quantum modifications proportional to the content of real particles. Depending on the initial plasma density, the dominant quantum corrections to classical evolution may arise from real particle couplings or from the vacuum polarization associated with virtual particles. The implications of our results are discussed. | 電子-陽電子プラズマ存在下における強電場による真空分極を研究する。 この目的のため、弱電場と遅い時間スケールを展開パラメータとして用いて量子運動方程式を展開する。 ディラック場の発展は、量子相互作用によって弱く結合した電子と陽電子の古典的分布関数によって記述できることが示される。 さらに、これらの結合項は、実粒子の含有量に比例する量子補正に加えて、真空分極に関するよく知られた表現を生じることが示唆される。 初期プラズマ密度に依存して、古典発展に対する支配的な量子補正は、実粒子の結合から生じる場合もあれば、仮想粒子に関連する真空分極から生じる場合もある。 これらの結果の意味について議論する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The global $U_{PQ}(1)$ Peccei-Quinn (PQ) symmetry, proposed to resolve the strong CP problem, predicts the existence of the axion, a pseudo Nambu-Goldstone boson and a leading dark matter candidate. The spontaneous breaking of this symmetry generates global strings that decay predominantly via the emission of massive axions and gravitational waves. In this work, we investigate the decay of cosmic axion strings in the vicinity of a Schwarzschild black hole and estimate the corresponding energy losses and decay timescales of the resulting string loops. For primordial black holes (PBHs) with masses as small as $10^{-16} M_\odot$, the total energy radiated by the contracting strings is found to be on the order of $10^{27} \, \mathrm{GeV}$, accounting for both axion and gravitational radiation. Our analysis shows that the presence of a central black hole considerably accelerates string loop decay, leading to significantly reduced lifetimes. These results constitute an initial exploration of whether axion radiation from PBH-cosmic string systems could provide a non-negligible contribution to the dark matter content of galactic halos. The study also identifies the decay time as a potentially valuable observational signature. Further detailed modeling will be necessary to assess the cosmological implications of this mechanism more precisely. | 強いCP問題を解決するために提案された、大域的$U_{PQ}(1)$ペッチェイ・クイン（PQ）対称性は、擬似南部-ゴールドストーン粒子であり、暗黒物質の有力候補であるアクシオンの存在を予言する。 この対称性の自発的破れにより、大質量アクシオンと重力波の放出によって主に崩壊する大域的弦が生成される。 本研究では、シュワルツシルトブラックホール近傍における宇宙アクシオン弦の崩壊を調べ、結果として生じる弦ループの対応するエネルギー損失と崩壊タイムスケールを推定する。 質量が$10^{-16} M_\odot$と小さい原始ブラックホール（PBH）の場合、収縮する弦によって放射される全エネルギーは、アクシオンと重力放射の両方を考慮して、$10^{27} \, \mathrm{GeV}$のオーダーであることがわかった。 私たちの解析は、中心ブラックホールの存在が弦ループの崩壊を著しく加速し、寿命を大幅に短縮することを示しています。 これらの結果は、PBH-宇宙弦系からのアクシオン放射が銀河ハローの暗黒物質含有量に無視できない寄与を与える可能性があるかどうかを探る初期段階の調査となります。 また、この研究は、崩壊時間が潜在的に貴重な観測的シグネチャーであることを示しています。 このメカニズムの宇宙論的意味合いをより正確に評価するには、さらに詳細なモデリングが必要となるでしょう。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The ringdown phase of a perturbed black hole is conventionally described by a linear superposition of quasinormal modes. However, as the AdS black brane approaches its final global equilibrium, this linear quasinormal mode description becomes inadequate, and nonlinear dynamics play a significant role in the late-stage evolution. We show that the interplay between nonlinear evolution and horizon dissipation in general relativity drives dynamical AdS black branes towards the final state along a unique path, independent of their initial perturbations. Through numerical simulations, we identify this late-time attractor and uncover the associated universal nonlinear behavior, characterized by a simple dimensionless relative amplitude in the dual hydrodynamic variables. | 摂動を受けたブラックホールのリングダウン段階は、従来、準正規モードの線形重ね合わせによって記述される。 しかし、AdSブラックブレーンが最終的な大域平衡に近づくにつれて、この線形準正規モードの記述は不十分となり、後期段階の進化において非線形ダイナミクスが重要な役割を果たすようになる。 我々は、一般相対論における非線形進化と地平線散逸の相互作用が、初期摂動とは独立に、動的AdSブラックブレーンを唯一の経路に沿って最終状態へと駆動することを示す。 数値シミュレーションを通じて、この後期アトラクターを特定し、関連する普遍的な非線形挙動を明らかにする。 この挙動は、双対流体力学的変数における単純な無次元相対振幅によって特徴付けられる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The Newtonian limit of Newton-Cartan gravity relies crucially on the Lie-algebraic central extension to the Galilean algebra, namely the Bargmann algebra. Lie-algebraic central extensions naturally generalise to $L_\infty$-algebraic central extensions, which in turn classify branes in superstring theory via the brane bouquet. This paper classifies all $L_\infty$-algebraic central extensions of all kinematical Lie algebras that do not depend on the spatial rotation generators as well as all iterated central extensions thereof (for codimensions $\le3$). The Bargmann central extension of the Galilean algebra then appears as merely one term in a sequence of $L_\infty$-algebraic central extensions in each degree; a similar situation obtains for the Newton-Hooke algebra and the static algebra, but not for the Carrollian algebra nor those kinematical Lie algebras that are not Wigner-İnönü deformations of a simple algebra. The sequence of $L_\infty$-algebraic central extensions in each degree then corresponds to a tower of $p$-form fields. After imposing conventional constraints, the zero-form field provides absolute time, and the higher-form fields are certain wedge products of the field strengths of the one-form (Bargmann) gravitational field. These then provide natural $(p-1)$-brane couplings to the corresponding non-Lorentzian gravities, which are found to produce velocity-dependent gravitational effects in the presence of torsion. The $L_\infty$-algebraic cocycles also provide Wess-Zumino-Witten terms for the $(p-1)$-brane action, which require the introduction of doubled spatial coordinates that are reminiscent of double field theory, but which (in some cases at least, and given appropriate kinetic terms) do not result in doubled physics. | ニュートン-カルタン重力のニュートン極限は、ガリレイ代数へのリー代数中心拡大、すなわちバーグマン代数に決定的に依存している。 リー代数中心拡大は自然に$L_\infty$-代数中心拡大へと一般化され、これがブレーンブーケを介して超弦理論におけるブレーンを分類する。 本論文では、空間回転生成子に依存しないすべての運動学的リー代数のすべての$L_\infty$-代数中心拡大と、それらのすべての反復中心拡大（余次元$\le3$の場合）を分類する。 ガリレイ代数のバーグマン中心拡大は、各次数の$L_\infty$-代数中心拡大の列における単なる1つの項として現れる。 同様の状況はニュートン-フック代数と静的代数にも当てはまるが、キャロル代数や、単純代数のウィグナー-イノニュ変形ではない運動学的リー代数には当てはまらない。 各次数における $L_\infty$-代数中心拡大の列は、$p$-形式場の塔に対応する。 慣例的な制約を課した後、零形式場は絶対時間を与え、高次形式場は一形式（バルクマン）重力場の場の強度の特定のウェッジ積となる。 これらは、対応する非ローレンツ重力に自然な $(p-1)$-ブレーン結合を与え、ねじれが存在する場合に速度依存の重力効果を生み出すことが分かっている。 $L_\infty$-代数コサイクルは、$(p-1)$-ブレーン作用に対する Wess-Zumino-Witten 項も提供します。 これは、二重場理論を彷彿とさせる二重空間座標の導入を必要としますが、(少なくとも場合によっては、適切な運動項が与えられれば) 二重の物理にはつながりません。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Recent algorithmic improvements have made it possible to evaluate subdivergence-free (=primitive=skeleton) Feynman integrals in $φ^4$ theory numerically up to 18 loops. By now, all such integrals up to 13 loops and several hundred thousand at higher loop order have been computed. This data enables a statistical analysis of the typical behaviour of Feynman integrals at large loop order. We find that the average value grows exponentially, but the observed growth rate is accurately described by its leading asymptotics only upwards of 25 loops. This is in contrast with the $N$-dependence of the $ON(N)$-symmetric $φ^4$ theory, which is close to its large-order asymptotics already around 10 loops. Secondly, the distribution of integrals has a largely continuous inner part but a few extreme outliers. This makes uniform random sampling inefficient. We find that the value of the integral is correlated with many features of the graph, which can be used for importance sampling. With a naive test implementation we obtained an approximately 1000-fold speedup compared with uniform sampling. This suggests that in future work, Feynman amplitudes at large loop order might be computed numerically with statistical methods, rather than through enumerating and evaluating every individual integral. | 最近のアルゴリズムの改良により、$φ^4$ 理論におけるサブダイバージェンスフリー（=プリミティブ=スケルトン）ファインマン積分を18ループまで数値的に評価することが可能になった。 現在までに、13ループまでのすべての積分と、より高いループ次数では数十万の積分が計算されている。 このデータにより、高ループ次数におけるファインマン積分の典型的な挙動の統計的解析が可能になる。 平均値は指数関数的に増加するが、観測された増加率は25ループ以上で初めてその主要漸近線によって正確に記述されることがわかった。 これは、10ループ程度で既に高次漸近線に近づく$ON(N)$対称$φ^4$理論の$N$依存性とは対照的である。 第二に、積分の分布は内部はほぼ連続しているが、極端な外れ値もいくつか存在する。 そのため、一様ランダムサンプリングは非効率的である。 積分の値はグラフの多くの特徴と相関しており、これは重要度サンプリングに使用できることがわかった。 単純なテスト実装では、均一サンプリングと比較して約1000倍の高速化を実現しました。 これは、将来の研究では、大きなループオーダーにおけるファインマン振幅を、個々の積分を列挙して評価するのではなく、統計的手法を用いて数値的に計算できる可能性があることを示唆しています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider the Carrollian conformal field theories involving scalar operators in the momentum representation. The momentum space Ward identities are explicitly solved to obtain the different branches of 2 and 3 point Carrollian conformal correlators in the momentum space. The different branches are characterized by different analytic structures in the Carrollian energies. For specific values of the conformal dimensions, the three-point functions in momentum space exhibit logarithmic behaviour. This has no analogue in position space and instead originates from singularities in the Fourier transform relating position and momentum space correlators. We also analyze the Carrollian limit of CFT 2 and 3 point functions of scalar operators in momentum space. By taking different scalings of CFT correlators with respect to the speed of light, we obtain different branches of the Carrollian conformal correlators in the momentum space. | 運動量表現におけるスカラー演算子を含むキャロル共形場理論を考察する。 運動量空間のウォード恒等式を明示的に解くことで、運動量空間における2点および3点のキャロル共形相関関数の異なる分岐を得る。 これらの異なる分岐は、キャロルエネルギーにおける異なる解析構造によって特徴付けられる。 共形次元の特定の値に対して、運動量空間の3点関数は対数的な振る舞いを示す。 これは位置空間には類似するものがなく、位置空間相関関数と運動量空間相関関数を関連付けるフーリエ変換の特異点に起因している。 また、運動量空間におけるスカラー演算子のCFT 2点および3点関数のキャロル極限も解析する。 光速に関してCFT相関関数の異なるスケーリングを取ることで、運動量空間におけるキャロル共形相関関数の異なる分岐を得る。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| I review the standard instanton framework for determining the $θ$-dependence of instanton-dominated correlation functions in QCD. I then contrast these well-established semiclassical results with the recent assertion of [1,2], that $θ$-phases are absent and that strong interactions preserve CP. | QCDにおけるインスタントン支配相関関数の$θ$依存性を決定するための標準的なインスタントン枠組みを概説する。 次に、これらの確立された半古典的な結果を、[1,2]における$θ$位相は存在せず、強い相互作用はCPを保存するという最近の主張と対比する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We extend recent discussions on generalization of the Connected Wedge Theorem about $2$-to-$2$ holographic scattering problem to $n$-to-$n$ scatterings ($n>2$). In this broader setting, our theorem provides a weaker necessary condition for the connectedness of boundary entanglement wedges than previously identified. Besides, we prove a novel sufficient condition for this connectedness. We also present a analysis of the criteria ensuring a non-empty entanglement wedge intersection region $\mathcal{S}_E$. These results refine the holographic dictionary between geometric connectivity and quantum entanglement for general multi-particle scattering. | 我々は、2対2のホログラフィック散乱問題に関する連結ウェッジ定理の一般化に関する最近の議論を、n対n散乱（n>2）への拡張する。 このより広い設定において、我々の定理は、境界エンタングルメントウェッジの連結性に関して、これまで同定されていたよりも弱い必要条件を与える。 さらに、この連結性に関する新たな十分条件を証明する。 また、空でないエンタングルメントウェッジ交差領域$\mathcal{S}_E$を保証する基準の解析も示す。 これらの結果は、一般的な多粒子散乱における幾何学的連結性と量子エンタングルメントとの間のホログラフィック辞書を洗練させるものである。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| With regard to the observed dark matter density profile in galaxies and clusters, the scalar dark matter scenario has been previously studied for potential detectability through gravitational wave observations at measurable signal-to-noise ratios. In the present study, we consider the case of dark matter described by a massive vector field, also referred to as the Proca field. The density profile in the vicinity of the black hole is explicitly constructed for a broad range of dark matter mass, $μ\sim 10^{-10}-10^{-15}{\mathrm eV}$, which allows it to exhibit both particle and wave-like characteristics. While in the particle regime, the computation of the DM density distribution is analytically tractable, we find it convenient to compute the same numerically in the wave regime. Nevertheless, in the outer region, the surrounding dark matter is assumed to follow a broken power-law distribution, represented by a Navarro-Frenk-White (NFW) profile with a central spike. For the purpose of investigating the detectability of the vector dark matter in the gravitational wave spectrum, we have modelled a stellar-mass black hole ($1M_{\odot}$) inspiralling into a Schwarzschild black hole of mass $10^4M_{\odot}$ within such a vector dark matter environment. With this setup, we analyzed the dephasing in the gravitational wave strain induced by vector dark matter and performed a Fisher forecast for upcoming LISA observations, with particular emphasis on the distinctive features in both the particle and wave regimes of the dark matter. Additionally, most of the important results have been compared with the scalar dark matter case. | 銀河や銀河団で観測されている暗黒物質の密度プロファイルに関しては、スカラー暗黒物質シナリオが、測定可能な信号対雑音比での重力波観測による潜在的な検出可能性についてこれまで研究されてきました。 本研究では、プロカ場とも呼ばれる大質量ベクトル場によって記述される暗黒物質のケースを検討します。 ブラックホール近傍の密度プロファイルは、暗黒物質質量の広い範囲、$μ\sim 10^{-10}-10^{-15}{\mathrm eV}$ に対して明示的に構築されており、粒子と波の両方の特性を示すことができます。 粒子領域では暗黒物質密度分布の計算は解析的に扱いやすいですが、波動領域では同じことを数値的に計算する方が便利であることがわかりました。 しかしながら、外側の領域では、周囲の暗黒物質は中央にスパイクを持つナバロ・フレンク・ホワイト (NFW) プロファイルで表される、破れたべき乗則分布に従うと仮定されます。 重力波スペクトルにおけるベクトル暗黒物質の検出可能性を調査するため、ベクトル暗黒物質環境下において、質量$10^4M_{\odot}$のシュワルツシルトブラックホールに渦巻き込む恒星質量ブラックホール（$1M_{\odot}$）をモデル化した。 この設定を用いて、ベクトル暗黒物質によって引き起こされる重力波歪みの位相ずれを解析し、今後のLISA観測に向けたフィッシャー予測を行った。 特に、暗黒物質の粒子状態と波動状態の両方における特徴的な性質に重点を置いた。 さらに、重要な結果のほとんどをスカラー暗黒物質の場合と比較した。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Relativistic 3D weak-neutral axial-vector four-current and spin distributions inside a nucleon (or a general spin-$\frac{1}{2}$ hadron) including three weak-neutral axial-vector form factors are investigated for the first time. We clarify that the relativistic 3D axial charge distribution in the Breit frame is completely described by the induced pseudotensor form factor $G_T^Z(Q^2)$ rather than by the axial form factor $G_A^Z(Q^2)$. We demonstrate that $R_A \equiv \sqrt{ \frac{-6}{G_A^Z(0) }\frac{\text{d} G_A^Z(Q^2) }{\text{d} Q^2} \Big|_{Q^2=0} }$ can not be interpreted as the physically meaningful 3D root-mean-square axial radius of a spin-$\frac{1}{2}$ hadron. The genuine axial radius for any spin-$\frac{1}{2}$ hadron in fact does not exist. We also show that the relativistic 3D weak-neutral spin radius $r_\text{spin} = \sqrt{\langle r_\text{spin}^2 \rangle}$, with $\langle r_\text{spin}^2 \rangle \equiv R_A^2 + \frac{ 1 }{ 4M^2 }\left[ 1 + \frac{ 2 G_P^Z(0) }{ G_A^Z(0) } \right]$ based on the relativistic and intrinsic 3D weak-neutral spin distribution in the Breit frame, is a physically meaningful radius that can be unambiguously defined for the nucleon, which provides an additional key motivation for the further determination of the induced pseudoscalar form factor $G_P^Z(Q^2)$. Numerically, we find that $R_A \approx 0.6510~\text{fm}$, $r_\text{spin} \approx 2.1054~\text{fm}$ and $\overline r_\text{spin} \equiv r_\text{spin}/3 \approx 0.7018~\text{fm}$. For future experimental measurements of $G_A^Z(Q^2)$ and $G_T^Z(Q^2)$, we also derive the full tree-level unpolarized differential cross sections for neutrino-proton and antineutrino-proton elastic scattering in the lab frame, in hoping to provide a complementary and new perspective to unveil the nucleon spin structure by using (anti)neutrino-based facilities. | 3つの弱中性軸ベクトル形状因子を含む、核子（または一般スピン$\frac{1}{2}$ハドロン）内部の相対論的3次元弱中性軸ベクトル4元カレント分布とスピン分布を初めて調べた。 ブライト座標系における相対論的3次元軸ベクトル電荷分布は、軸ベクトル形状因子$G_A^Z(Q^2)$ではなく、誘導擬テンソル形状因子$G_T^Z(Q^2)$によって完全に記述されることを明らかにした。 我々は、$R_A \equiv \sqrt{ \frac{-6}{G_A^Z(0) }\frac{\text{d} G_A^Z(Q^2) }{\text{d} Q^2} \Big|_{Q^2=0} }$ が、スピン$\frac{1}{2}$ハドロンの物理的に意味のある3次元二乗平均平方根軸半径として解釈できないことを示す。 実際には、スピン$\frac{1}{2}$ハドロンの真の軸半径は存在しない。 また、ブライトフレームでの相対論的かつ固有の 3D 弱中性スピン分布に基づく相対論的 3D 弱中性スピン半径 $r_\text{spin} = \sqrt{\langle r_\text{spin}^2 \rangle}$ ($\langle r_\text{spin}^2 \rangle \equiv R_A^2 + \frac{1}{4M^2}\left[1+\frac{2G_P^Z(0)}{G_A^Z(0)}\right]$) は、核子に対して明確に定義できる物理的に意味のある半径であり、誘導擬スカラー形状因子 $G_P^Z(Q^2)$ をさらに決定するための重要な動機となることも示しています。 数値的に、$R_A \approx 0.6510~\text{fm}$、$r_\text{spin} \approx 2.1054~\text{fm}$、$\overline r_\text{spin} \equiv r_\text{spin}/3 \approx 0.7018~\text{fm}$ であることが分かりました。 将来の$G_A^Z(Q^2)$および$G_T^Z(Q^2)$の実験測定のために、実験系におけるニュートリノ-陽子および反ニュートリノ-陽子弾性散乱の完全なツリーレベルの非偏極微分断面積も導出します。 これは、（反）ニュートリノを用いた実験施設を用いて核子スピン構造を解明するための補完的かつ新たな視点を提供することを目的としています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Rotating black holes can form dense boson clouds through superradiant instability, making Kerr black holes a powerful probe of ultralight massive bosons. Previous studies of black hole superradiance have often treated bosonic fields classically, leaving open questions about how particles are produced and how the clouds grow over time. In this work, we canonically quantize a massive scalar field around a Kerr black hole, providing a fully quantum description of black hole superradiance. We show that the evolution of the particle number in the cloud, as well as the energy and angular momentum of the scalar field, can be consistently explained within the standard framework of quantum field theory in curved spacetime. Furthermore, we prove that the growth of the cloud occurs independently of the choice of initial state. We also explore several phenomena related to a massive scalar field in a rotating black hole spacetime, including Hawking radiation, adiabatic backreaction on the black hole spin, and the direction of level transitions in the presence of self-interactions of the field. Our analysis provides a consistent quantum-mechanical perspective that includes all these phenomena. | 回転するブラックホールは超放射不安定性を通じて高密度のボソン雲を形成するため、カーブラックホールは超軽量質量ボソンの強力な探査機となる。 ブラックホール超放射に関するこれまでの研究では、ボソン場は古典的に扱われることが多く、粒子がどのように生成され、雲が時間とともにどのように成長するのかという疑問は未解決のままであった。 本研究では、カーブラックホール周囲の質量スカラー場を正準量子化し、ブラックホール超放射の完全な量子的記述を提供する。 我々は、雲内の粒子数、ならびにスカラー場のエネルギーと角運動量の発展が、曲がった時空における量子場の理論の標準的な枠組みの中で整合的に説明できることを示す。 さらに、雲の成長は初期状態の選択とは無関係に起こることを証明する。 また、回転するブラックホール時空における質量スカラー場に関連するいくつかの現象、例えばホーキング放射、ブラックホールスピンに対する断熱反作用、そして場の自己相互作用が存在する場合の準位遷移の方向についても探究する。 私たちの分析は、これらすべての現象を包含する一貫した量子力学的な観点を提供します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate quantum corrections to the Randall-Sundrum (RS) model in the near-extremal black brane background with quantum corrections in the near-horizon. The near-horizon geometry is described by Jackiw-Teitelboim gravity, and the quantum fluctuations are governed by the Schwarzian action. We introduce the Schwarzian modes into the RS metric, derive the quantum-corrected equation for the Kaluza-Klein (KK) modes via the Schwinger-Dyson equation, calculate the correction to the KK mass spectrum, and discuss the impact of quantum corrections on the Goldberger-Wise mechanism. Our work introduces both quantum corrections and temperature into the RS model, providing insights into cosmology and phase transitions within it. | 我々は、近地平線における量子補正を考慮した、近極限ブラックブレーン背景におけるランドール・サンドラム（RS）模型への量子補正を調査する。 近地平線幾何学はジャッキーウ・タイテルボイム重力によって記述され、量子ゆらぎはシュワルツ作用によって支配される。 我々はRS計量にシュワルツモードを導入し、シュウィンガー・ダイソン方程式を用いてカルツァ・クライン（KK）モードの量子補正方程式を導出し、KK質量スペクトルへの補正を計算し、量子補正がゴールドバーガー・ワイズ機構に与える影響について議論する。 本研究は、RS模型に量子補正と温度の両方を導入することで、RS模型における宇宙論と相転移に関する知見を提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study boundary structure of asymptotically AdS gravity and (gauge) fields defined on this background by employing the gauge PDE approach. The essential step of the construction is the incorporation of the boundary-defining function among the fields of the theory, which allows us to realise the asymptotic boundary as a space-time submanifold by employing the gauge PDE implementation of Penrose's concept of asymptotically-simple space. In so doing the gauge PDE describing the boundary structure is obtained by restricting to the boundary of spacetime and simultaneously restricting to the boundary of the field space by setting the boundary defining function to zero. To implement this step systematically we introduce a notion of $Q$-boundary which seems to be new. The main concrete result of this work is the construction of the efficient boundary calculus, which gives a recursive procedure to obtain the explicit form of the equations satisfied by the boundary fields and their gauge transformations for boundary dimension $d \geq 3$. These include obstruction equations (such as Bach equation or Yang-Mills equation for $d=4$) and generalised conservation equations in the subleading sector. In particular, we derive the explicit form of the higher conformal Yang-Mills equation for $d=8$. The approach is very general and, in principle, applies to generic (gauge) fields on the Einstein gravity background producing a conformally-invariant gauge theory on the boundary, which describes their boundary structure. It can be considered as an extension of the Fefferman-Graham construction that takes into account both the leading and the subleading sector of the bulk fields. | 我々は、ゲージPDEアプローチを用いて、この背景で定義された漸近的AdS重力場と（ゲージ）場の境界構造を研究する。 構築の本質的なステップは、理論の場の間に境界定義関数を組み込むことである。 これにより、ペンローズの漸近単純空間の概念のゲージPDE実装を用いて、漸近境界を時空部分多様体として実現することができる。 その際、境界構造を記述するゲージPDEは、時空の境界に制限し、同時に境界定義関数をゼロに設定して場の空間の境界に制限することによって得られる。 このステップを体系的に実装するために、我々は新しいと思われる$Q$境界の概念を導入する。 本研究の主な具体的な結果は、効率的な境界計算の構築である。 これは、境界次元$d \geq 3$に対して境界場とそのゲージ変換が満たす方程式の明示的な形を取得するための再帰的手順を与える。 これらには、妨害方程式（例えば、d=4の場合のバッハ方程式やヤン＝ミルズ方程式など）や、副リーディングセクターにおける一般化保存方程式が含まれる。 特に、d=8の場合の高次共形ヤン＝ミルズ方程式の明示的な形を導出する。 このアプローチは非常に汎用的であり、原理的にはアインシュタイン重力背景上の一般的な（ゲージ）場に適用でき、境界上に共形不変ゲージ理論を生成し、その境界構造を記述する。 これは、バルク場のリーディングセクターと副リーディングセクターの両方を考慮したフェッファーマン＝グラハム構成の拡張と考えることができる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We revisit the global structure of the extended Kerr spacetime and of a broader class of Kerr-type spacetimes possessing ring singularities. By working with the elementary analytic extension (the union of the interior and exterior regions glued across the disk), we show that excising the ring singularity yields a domain that can be realised as a branched double cover of an exterior Kerr region. The branch locus is the ring itself, and the associated deck transformation defines a non-trivial $\mathbb{Z}_2$-action that exchanges the two sheets ($r>0$ and $r<0$) of the spacetime. We give a covering-space characterisation of this double-sheeted structure and show that admissible geodesics which cross the ring singularity implement the non-trivial deck transformation. In particular, we prove a parity-of-crossings property: any admissible geodesic that traverses an even number of ring singularities returns to its original sheet, while an odd number of traversals terminates on the opposite sheet. Generalising to $N$ disjoint ring singularities, we prove that the fundamental group of the excised manifold is the free group $F_N$ generated by simple loops around each ring, and we classify the associated double covers. Identifying the physically distinguished cover where every ring induces a sheet exchange, we extend the parity-of-crossings theorem to the multi-ring setting. We then formally extend these results to the maximal analytic extension (the infinite Carter--Penrose chain), proving that the sheet-exchange mechanism applies globally to this infinite structure. Finally, applying the Novikov self-consistency principle to this topological framework, we demonstrate that the requirement of global consistency restricts admissible histories to discrete sectors labelled by ring-crossing parities. | 拡張カー時空と、環特異点を持つより広いクラスのカー型時空の大域構造を再検討する。 基本的な解析的拡張（円板を挟んで接着された内部領域と外部領域の和）を用いて、環特異点を除去すると、外部カー領域の分岐二重被覆として実現できる領域が得られることを示す。 分岐軌跡は環そのものであり、関連するデッキ変換は、時空の2つのシート（$r>0$と$r<0$）を交換する非自明な$\mathbb{Z}_2$作用を定義する。 この二重シート構造の被覆空間特性を与え、環特異点を横切る許容測地線が非自明なデッキ変換を実現することを示す。 特に、我々はパリティ・オブ・クロッシングスの性質を証明する。 すなわち、偶数個の環特異点を通過する任意の許容測地線は元のシートに戻るが、奇数個の通過は反対のシートで終了する。 これを $N$ 個の互いに素な環特異点に一般化し、切除多様体の基本群が各環の周りの単純ループによって生成される自由群 $F_N$ であることを証明し、関連する二重被覆を分類する。 すべての環がシート交換を誘導する物理的に区別される被覆を特定することにより、パリティ・オブ・クロッシングス定理を多重環設定に拡張する。 次に、これらの結果を最大解析的拡張（無限カーター-ペンローズ連鎖）に形式的に拡張し、シート交換メカニズムがこの無限構造に大域的に適用されることを証明する。 最後に、この位相的な枠組みにノビコフの自己無撞着原理を適用して、大域的無撞着性の要件により、許容される履歴が環交差パリティでラベル付けされた離散セクターに制限されることを示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work, we study the simplest example of the landscape of conformal field theories: one-dimensional CFTs with finite-dimensional state space. Following the definition of quantum field theory given by G. Segal, we formulate the condition under which a one-dimensional QFT (quantum mechanics) possesses conformal symmetry, and we give a complete classification of conformal Hamiltonians with finite rank. It turns out that correlation functions in such theories are polynomial functions of the underlying geometric data. Moreover, the one-dimensional conformal Ward identities determine their scaling behavior, so that the correlators of the conformal observables are, in fact, homogeneous polynomials. | 本研究では、共形場理論のランドスケープの最も単純な例、すなわち有限次元状態空間を持つ1次元CFTを研究する。 G. Segalによる量子場理論の定義に従い、1次元QFT（量子力学）が共形対称性を持つ条件を定式化し、有限ランクを持つ共形ハミルトニアンの完全な分類を与える。 このような理論における相関関数は、基礎となる幾何学的データの多項式関数であることがわかる。 さらに、1次元共形ウォード恒等式はそれらのスケーリング挙動を決定するため、共形観測量の相関関数は実際には同次多項式となる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present results on the production of $π^{\pm}$, $K^{\pm}$, $p$, and $\bar{p}$ in Au+Au collisions at $\sqrt{s_\mathrm{NN}}$ = 54.4 GeV using the STAR detector at RHIC, at mid-rapidity ($|y| <$ 0.1). Invariant yields of these particles as a function of transverse momentum are shown. We determine bulk properties such as integrated particle yields ($dN/dy$), mean transverse momentum ($\langle p_{T} \rangle$), particle ratios, which provide insight into the particle production mechanisms. Additionally, the kinetic freeze-out parameters ($T_\text{kin}$ and $\langle β_{T} \rangle$), which provide information about the dynamics of the system at the time of freeze-out, are obtained. The Bjorken energy density ($ε_{BJ}$), which gives an estimate of the energy density in the central rapidity region of the collision zone at the formation time $τ$, is calculated and presented as a function of multiplicity for various energies. The results are compared with those from the models such as A Multi-Phase Transport (AMPT) and Heavy Ion Jet INteraction Generator (HIJING) for further insights. | RHICのSTAR検出器を用いて、$\sqrt{s_\mathrm{NN}}$ = 54.4 GeVのAu+Au衝突において、中ラピディティ（$|y| <$ 0.1）で生成された$π^{\pm}$、$K^{\pm}$、$p$、および$\bar{p}$粒子の生成結果を示す。 これらの粒子の不変収率は横方向運動量の関数として示されている。 積分粒子収量（$dN/dy$）、平均横方向運動量（$\langle p_{T} \rangle$）、粒子比などのバルク特性を決定し、粒子生成メカニズムへの知見を得た。 さらに、凍結時のシステムのダイナミクスに関する情報を提供する運動学的凍結パラメータ（$T_\text{kin}$および$\langle β_{T} \rangle$）も得た。 衝突領域の中心ラピディティ領域における形成時間$τ$におけるエネルギー密度の推定値を与えるビョルケンエネルギー密度（$ε_{BJ}$）を計算し、様々なエネルギーにおける多重度の関数として提示する。 その結果は、A Multi-Phase Transport（AMPT）やHeavy Ion Jet INteraction Generator（HIJING）などのモデルの結果と比較され、さらなる知見が得られる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the time dependent entanglement entropy for boosted single intervals in interface conformal field theories (ICFT$_2$s) dual to Janus deformed AdS$_3$ geometries. For a Janus deformed Poincaré AdS$_3$ background, we obtain the entanglement entropy and a Janus induced correction using a replica technique for the equivalent dual field theory described on a conformally flat background on corresponding AdS$_2$ slices on the asymptotic boundary. The holographic entanglement entropy is then computed through certain embedding relations for the bulk Janus deformed AdS$_3$ geometry which exactly match with the field theory results. We further extend our analysis to investigate the entanglement entropy of corresponding intervals in ICFT$_2$s dual to bulk Janus deformed BTZ black hole and AdS$_3$ black string geometries obtaining consistent results from both the field theoretic and bulk computations. | 我々はヤヌス変形AdS$_3$幾何学と双対なインターフェース共形場理論（ICFT$_2$）におけるブーストされた単一区間の時間依存エンタングルメントエントロピーを調べた。 ヤヌス変形ポアンカレAdS$_3$背景に対して、漸近境界上の対応するAdS$_2$スライス上の共形平坦背景で記述された等価な双対場理論のレプリカ法を用いて、エンタングルメントエントロピーとヤヌス誘導補正を得た。 次に、場の理論の結果と正確に一致するバルクのヤヌス変形AdS$_3$幾何学の特定の埋め込み関係を通してホログラフィックエンタングルメントエントロピーを計算した。 我々はさらに解析を拡張し、バルクのヤヌス変形BTZブラックホールとAdS$_3$ブラックストリング幾何学と双対なICFT$_2$における対応する区間のエンタングルメントエントロピーを調査し、場の理論とバルクの計算の両方から一貫した結果を得た。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The recent observations of the Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) indicated the possibility that the dark energy equation of state parameter $w$ might change from $w<-1$ to $w>-1$ when the redshift $z\sim 0.5$, which is called the inverse phantom crossing. In this paper, we investigate the possibility of the phantom crossing, and we construct realistic models realizing the crossing in the framework of the scalar--Einstein--Gauss-Bonnet gravity and ghost-free $f(\mathcal{G})$ gravity. We also investigate the scenario of the apparent phantom crossing, where dark matter energy density decreases more slowly than usually expected, which might explain the DESI observations. In the scenarios developed, the energy conditions are not violated by any component of the cosmic fluid. In the framework of the apparent phantom crossing, we also propose a new scenario, where the particle corresponding to the scalar field in the scalar--Einstein--Gauss-Bonnet gravity is dark matter. The mass of the particle might increase due to the coupling with the Gauss-Bonnet invariant, which makes the decrease of the dark matter energy density slower. This last scenario may suggest that the inverse phantom crossing might be related to the transition from the decelerating expansion of the Universe to the accelerating expansion. | ダークエネルギー分光装置（DESI）による最近の観測は、赤方偏移$z\sim 0.5$のときにダークエネルギーの状態方程式パラメータ$w$が$w<-1$から$w>-1$に変化する可能性を示唆しており、これは逆ファントム交差と呼ばれている。 本稿では、このファントム交差の可能性を調査し、スカラー--アインシュタイン--ガウス-ボネ重力とゴーストフリー$f(\mathcal{G})$重力の枠組みにおいて、この交差を実現する現実的なモデルを構築する。 また、DESIの観測結果を説明できる可能性のある、ダークマターのエネルギー密度が通常予想されるよりも緩やかに減少する見かけ上のファントム交差のシナリオも調査する。 展開されたシナリオでは、宇宙流体のいかなる成分もエネルギー条件に違反しない。 見かけ上のファントム交差の枠組みにおいて、我々は新たなシナリオも提案する。 それは、スカラー-アインシュタイン-ガウス-ボネ重力におけるスカラー場に対応する粒子が暗黒物質であるというものである。 この粒子の質量はガウス-ボネ不変量との結合により増加し、暗黒物質のエネルギー密度の減少を緩やかにする可能性がある。 この最後のシナリオは、逆ファントム交差が宇宙の減速膨張から加速膨張への移行に関連している可能性を示唆している可能性がある。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work we study the relativistic kinetic theory of a boost-invariant conformal gas on a static, maximally symmetric background $dS_3\times \mathbb{R}$, considering all constant-curvature slicings of $dS_3$ - flat, spherical, or hyperbolic- and their associated symmetry groups. Using a symmetry-driven cotangent-bundle approach, we show that the isometry group of each slicing acts on phase space in such a way that only its Casimir invariants and the time-like coordinate unconstrained, so the distribution function depends solely on these quantities. This yields a unified boost-invariant exact solution of the Boltzmann equation valid for each constant-curvature foliation of \ds. Specializing this general solution to the flat and spherical foliations reproduces the Bjorken and Gubser flows, respectively, while its restriction to the hyperbolic foliation produces a genuinely new analytic solution (`Grozdanov flow'). Hydrodynamics and free streaming emerge naturally as limiting regimes of this novel exact solution. We further comment on several relevant aspects of the new boost-invariant solution on the hyperbolic slicing and on their interpretation once mapped back to Minkowski space. | 本研究では、静的かつ最大対称な背景 $dS_3\times \mathbb{R}$ 上のブースト不変共形気体の相対論的運動論を、平面、球面、双曲面など、$dS_3$ のすべての定曲率スライスとそれらに関連する対称群を考慮して研究する。 対称性駆動型余接束アプローチを用いて、各スライスの等長変換群が位相空間に作用する際に、そのカシミール不変量と時間的座標のみが制約されないことを示す。 したがって、分布関数はこれらの量のみに依存する。 これにより、\ds のすべての定曲率葉理に対して有効な、ブースト不変なボルツマン方程式の統一的な厳密解が得られる。 この一般解を平面葉理と球面葉理に特化すると、それぞれビョルケン流とグブサー流が再現される。 一方、これを双曲葉理に限定すると、真に新しい解析解（「グロズダノフ流」）が得られる。 この新しい厳密解の極限領域として、流体力学と自由流動が自然に出現する。 さらに、双曲スライスにおけるブースト不変な新しい解のいくつかの関連する側面と、ミンコフスキー空間に写像し直した際の解釈について考察する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We revisit a model of composite gravity, in the form of a reparametrization invariant, non-polynomial, metric-independent action for scalar fields. Previously, the emergence of a composite massless spin 2 particle, the graviton, was demonstrated by analyzing a two-into-two scalar scattering amplitude. Working in the limit of a large number of physical scalars and using dimensional regularization, it was shown that the scattering amplitude had a pole corresponding to a graviton exchange, provided that a certain fine-tuning was implemented; the Planck mass was determined as a function of the dimensional regularization parameter and a mass scale. Here we demonstrate that the presence of the composite graviton is a robust feature of this model and not an artefact of the choice of regulator, by replacing dimensional regularization with Pauli-Villars fields. The presence of the massless graviton is conditioned by a similar fine-tuning as before. This is arguably a more physical regularization, since the Planck mass now depends on the specifics of the Pauli-Villars regulator fields, e.g. their mass as well as their multiplicity. | 我々は、スカラー場に対する再パラメータ化不変、非多項式、計量独立作用の形で、複合重力モデルを再検討する。 以前、質量のない複合スピン2粒子、重力子の出現は、2対2のスカラー散乱振幅を解析することによって実証された。 多数の物理的スカラーの極限で作業し、次元正則化を使用することで、特定の微調整が実装されている場合、散乱振幅は重力子交換に対応する極を持つことが示された。 プランク質量は、次元正則化パラメータと質量スケールの関数として決定された。 ここでは、次元正則化をパウリ-ビラース場で置き換えることで、複合重力子の存在がこのモデルの堅牢な特徴であり、調節因子の選択によるアーティファクトではないことを示す。 質量のない重力子の存在は、以前と同様の微調整によって条件付けられる。 これはおそらくより物理的な正規化である。 なぜなら、プランク質量はパウリ・ヴィラール制御場の特性、例えば質量や多重度に依存するからである。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work, we present a first-principles lattice-QCD calculation of the unpolarized quark PDF for the pion and the kaon. The lattice data rely on matrix elements calculated for boosted mesons coupled to non-local operators containing a Wilson line. The calculations on this lattice ensemble correspond to two degenerate light, a strange, and a charm quark ($N_f=2+1+1$), using maximally twisted mass fermions with a clover term. The lattice volume is $32^3\times 64$, with a lattice spacing of 0.0934 fm, and a pion mass of 260 MeV. Matrix elements are calculated for hadron boosts of $|P_3| = 0,~0.41,~0.83,~1.25,~1.66,$ and 2.07 GeV. To match lattice QCD results to their light-cone counterparts, we employ two complementary frameworks: the large-momentum effective theory (LaMET) and the short-distance factorization (SDF). Using these approaches in parallel, we also test the lattice data to identify methodology-driven systematics. Results are presented for the standard quark PDFs, as well as the valence sector. Beyond obtaining the PDFs, we also explore the possibility of extracting information on SU(3) flavor-symmetry-breaking effects. For LaMET, we also parametrize the momentum dependence to obtain the infinite-momentum PDFs. | 本研究では、パイ中間子とK中間子の非偏極クォークPDFの第一原理格子QCD計算を提示する。 格子データは、ウィルソン線を含む非局所演算子と結合したブースト中間子に対して計算された行列要素に基づく。 この格子アンサンブルの計算は、クローバー項を持つ最大ツイスト質量フェルミオンを用いて、2つの縮退したライトクォーク、1つのストレンジクォーク、そして1つのチャームクォーク（$N_f=2+1+1$）に対応する。 格子体積は$32^3\times 64$、格子間隔は0.0934 fm、パイ中間子質量は260 MeVである。 行列要素は、$|P_3| = 0,~0.41,~0.83,~1.25,~1.66,$、および2.07 GeVのハドロンブーストに対して計算される。 格子QCDの結果を光円錐QCDのそれと一致させるために、大運動量有効理論（LaMET）と短距離因子分解（SDF）という2つの補完的な枠組みを用いる。 これらのアプローチを並行して用いることで、格子データも検証し、方法論主導の系統的性質を特定する。 標準的なクォークのPDFと価電子セクターの結果を示す。 PDFを得るだけでなく、SU(3)フレーバー対称性の破れ効果に関する情報を抽出する可能性も探る。 LaMETについては、運動量依存性をパラメータ化して無限運動量のPDFを得る。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We construct solutions of type-II supergravity based on multiple copies and/or mixings of $λ$-deformed coset CFTs on $\mathrm{SO}(n+1)_k/\mathrm{SO}(n)_k$, with $n = 2, 3, 4$. The resulting ten-dimensional geometries contain undeformed $\mathrm{AdS}$ factors, thereby allowing a connection between $λ$-deformations and the AdS/CFT correspondence. Imposing reality conditions on the solutions further constrains the deformation parameter. In some cases these bounds exclude the undeformed ($λ= 0$) or non-Abelian T-dual ($λ\to 1$) limits. This work extends the results of 1911.12371 and 2411.11086. | 我々は、$\mathrm{SO}(n+1)_k/\mathrm{SO}(n)_k$（$n = 2, 3, 4$）上の$λ$変形剰余類CFTの多重コピーおよび／または混合に基づくタイプII超重力の解を構築する。 結果として得られる10次元幾何は、変形されていない$\mathrm{AdS}$因子を含み、それによって$λ$変形とAdS/CFT対応との関連を可能にする。 解に現実条件を課すことで、変形パラメータをさらに制約する。 場合によっては、これらの境界は、変形されていない極限（$λ= 0$）または非アーベルT双対極限（$λ\to 1$）を除外する。 本研究は、1911.12371と2411.11086の結果を拡張する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Tidal Love numbers characterize the conservative, static response of compact objects to external tidal fields. Remarkably, these quantities vanish identically for asymptotically flat black holes in four-dimensional General Relativity. This behavior has been attributed to hidden symmetries -- both geometric and algebraic -- governing perturbations in these space-times. Interestingly, a similar vanishing of selected multipolar Love numbers arises in the context of supersonic acoustic flows. These systems share several key features with black holes in General Relativity, such as the presence of an effective acoustic horizon and a wave equation describing linear excitations. In this work, we explore a symmetry-based connection between the two frameworks and demonstrate that the ladder symmetries observed in acoustic black holes can be traced to structural properties of the underlying wave equation, mirroring those found in general relativistic black hole space-times. | 潮汐ラブ数は、コンパクト天体の外部潮汐場に対する保存的かつ静的な応答を特徴付ける。 驚くべきことに、これらの量は、4次元一般相対論における漸近平坦ブラックホールに対しては同一に消滅する。 この挙動は、これらの時空における摂動を支配する隠れた対称性（幾何学的および代数的）に起因するとされてきた。 興味深いことに、選択された多極ラブ数の同様の消滅は、超音速音響流のコンテキストでも発生する。 これらのシステムは、有効音響地平線や線形励起を記述する波動方程式の存在など、一般相対論におけるブラックホールといくつかの重要な特徴を共有している。 本研究では、2つの枠組み間の対称性に基づく接続を探り、音響ブラックホールで観測されるラダー対称性が、一般相対論的ブラックホール時空に見られるものと同様に、基礎となる波動方程式の構造特性に起因していることを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We develop a finite-dimensional formulation of the recently introduced notion of ``timelike entanglement'', defined in terms of two-point functions between operators supported on different Cauchy slices. Using a local orthonormal operator basis, we recast this construction in terms of a generalized response tensor. Building on this, we introduce a generalized spacetime density kernel (GSDK) corresponding to higher-point correlation functions, including time-ordered as well as out-of-time-ordered correlators. We show that the Haar-averaged $(2N)$-point function yields the $(2N)$-th moment of the spectral form factor (SFF), evaluated at an $N$-enhanced effective temperature. The correlation functions of the GSDK operators also yield the SFF, with an effective $(1/N)$-reduction of the physical time-scales. The GSDK places both scrambling diagnostics and spectral statistics on a similar footing and clarifies how higher-point correlators and non-trivial time ordering capture fine-grained dynamical information of a quantum system. | 我々は、最近導入された「時間的エンタングルメント」という概念の有限次元定式化を開発する。 これは、異なるコーシースライス上に支持された演算子間の2点関数によって定義される。 局所直交演算子基底を用いて、この構成を一般化応答テンソルによって再構成する。 これに基づき、時間順序付き相関子だけでなく時間順序外相関子を含む高点相関関数に対応する一般化時空密度カーネル（GSDK）を導入する。 ハール平均$(2N)$点関数が、$N$拡張有効温度で評価されたスペクトル形状因子（SFF）の$(2N)$次モーメントを与えることを示す。 GSDK演算子の相関関数もまた、物理的時間スケールの有効$(1/N)$縮小を伴うSFFを与える。 GSDK は、スクランブリング診断とスペクトル統計の両方を同様の基盤に置き、高点相関器と非自明な時間順序付けが量子システムのきめ細かい動的情報をどのように捕捉するかを明らかにします。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Vacuum fluctuations in quantum field theory impose fundamental limitations on our ability to measure time in short scales. To investigate the impact of universal quantum field theory effects on observer-dependent time measurements, we introduce a clock model based on the vacuum decay probability of a finite-sized quantum system. Using this model, we study a microscopic twin paradox scenario and find that, in the smallest scales, time is not only dependent on the trajectory connecting two events, but also on how vacuum fluctuations interact with the microscopic details of the clocks. | 量子場の理論における真空揺らぎは、短いスケールにおける時間測定能力に根本的な制限を課す。 普遍量子場の理論効果が観測者依存の時間測定に与える影響を調べるため、有限サイズの量子系の真空崩壊確率に基づく時計モデルを導入する。 このモデルを用いて、微視的な双子のパラドックスのシナリオを研究し、最小スケールにおいては、時間は2つの事象を結ぶ軌跡だけでなく、真空揺らぎが時計の微視的な詳細とどのように相互作用するかにも依存することを発見した。 |