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| Original Text | 日本語訳 |
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| A $(d+1)$-dimensional field theory with a periodic spatial dimension may be approximated by a $d$-dimensional theory with a truncated Kaluza-Klein tower of $k$ fields; as $k\to\infty$, one recovers the original $(d+1)$-dimensional theory. One may similarly expect that $\operatorname U(1)$-valued Maxwell theory may be approximated by $\mathbb Z_k$-valued gauge theory and that, as $k\to\infty$, one recovers the original Maxwell theory. However, this fails: the $k\to\infty$ limit of $\mathbb Z_k$-valued gauge theory is flat Maxwell theory with no local degrees of freedom. We instead construct field theories $\mathcal T_k$ such that, with appropriate matter couplings, the $k\to\infty$ limit does recover Maxwell theory in the absence of magnetic monopoles (but with possible Wilson loops), and show that $\mathcal T_k$ can be understood as Maxwell theory with the insertion of a certain nonlocal operator that projects out principal $\operatorname U(1)$-bundles that do not arise from principal $\mathbb Z_k$-bundles sectors (in particular, projecting out sectors with monopole charges). | 周期的な空間次元を持つ$(d+1)$次元場の理論は、$k$場の切断されたカルツァ＝クライン塔を持つ$d$次元理論で近似できる。 $k\to\infty$として、元の$(d+1)$次元理論に戻る。 同様に、$\operatorname U(1)$値のマクスウェル理論は$\mathbb Z_k$値のゲージ理論で近似でき、$k\to\infty$として元のマクスウェル理論に戻ると期待できる。 しかし、これはうまくいかない。 $\mathbb Z_k$値ゲージ理論の$k\to\infty$極限は、局所自由度を持たない平坦なマクスウェル理論である。 代わりに、適切な物質結合によって、$k\to\infty$ 極限が磁気単極子がない場合（ただしウィルソンループは存在する可能性がある）のマクスウェル理論を回復するような場の理論 $\mathcal T_k$ を構築し、$\mathcal T_k$ が、主 $\mathbb Z_k$ バンドルセクター（特に、単極子電荷を持つセクターを投影する）から生じない主 $\operatorname U(1)$ バンドルを投影する特定の非局所演算子を挿入したマクスウェル理論として理解できることを示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Celestial holography posits that the long-distance behavior of gauge and gravity theories is dictated by two-dimensional conformal field theories defined on the celestial sphere. For non-abelian gauge theories, this proposal is verified, to all perturbative orders, by dipole color correlations in the infrared factor of non-abelian scattering amplitudes, which are given by a correlator of matrix-valued vertex operators in a free-boson theory on the sphere. Decades of high-order gauge-theory calculations have provided a number of further results that can be used to test and constrain a possible celestial theory: they include explicit expressions for soft emission currents up to three particles, and up to three loops for single soft emission. In this paper, we analyze this trove of data, appropriately translated in the celestial language, and we use them to extract information on the celestial theory. In particular, we show that all logarithms arising in the loop expansion of the single soft current can be reabsorbed in the scale choices for the $d$-dimensional coupling, casting some doubt on the need for a logarithmic celestial theory. We then note that the celestial OPEs suggested by the structure of multiple emission currents in collinear limits are never ambiguous, but involve coefficients depending on gluon energy fractions, which break holomorphic factorization, as well as associativity when double limits are taken. Strongly-ordered soft limits recover associativity, but suffer from ambiguities already discussed in earlier literature. | 天体ホログラフィーは、ゲージ理論と重力理論の長距離挙動が天球上に定義された2次元共形場理論によって決定されると仮定する。 非アーベルゲージ理論の場合、この提案は、球面上の自由ボソン理論における行列値頂点演算子の相関子によって与えられる、非アーベル散乱振幅の赤外因子における双極子カラー相関によって、すべての摂動オーダーにおいて検証される。 数十年にわたる高次ゲージ理論計算により、可能性のある天体理論を検証し制約するために使用できる多くのさらなる結果が提供されており、それらには、最大3粒子までのソフト放出電流や、単一のソフト放出に対する最大3つのループの明示的な表現が含まれている。 本論文では、この膨大なデータを天体言語に適切に翻訳して解析し、それらを用いて天体理論に関する情報を抽出する。 特に、単一のソフトカレントのループ展開で生じるすべての対数は、d次元結合のスケール選択において再吸収されることを示し、対数的な天体理論の必要性に疑問を投げかける。 さらに、共線極限における多重放出カレントの構造から示唆される天体のOPEは決して曖昧ではないが、グルーオンエネルギー分率に依存する係数を含み、これが正則因数分解を破り、二重極限をとった場合には結合性を破ることに注意する。 強く順序付けられたソフト極限は結合性を回復するが、先行文献で既に議論されている曖昧性に悩まされる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper we bootstrap de Sitter wavefunction coefficients (WFCs) involving fermionic operators. Starting with a fixed total-energy pole order, we systematically impose the conformal Ward identities (CWI) together with cutting-rule constraints. We derive the relevant cutting rules for fermionic exchange for the first time, enabling a complete determination of fermionic three- and four-point WFCs. We show that CWI fixes the leading total-energy-pole residue to the flat-space amplitude and subleading residues to curvature induced corrections to bulk vertices. The structure of the Ward-Takahashi identities are similarly fully determined. As an application, we derive four massless spin-1/2 WFC due to graviton exchange. We also revisit the tension between conserved spin-3/2 operators and de Sitter geometry. We demonstrate that the reality conditions appropriate to dS and Euclidean AdS (EAdS) lead to distinct three-point WFCs for two spin-3/2 operators and the stress tensor. Consequently, the residue of the leading total-energy pole for the four-point WFC receives graviton- and photon-exchange contributions with opposite signs in dS, whereas they appear with the same sign in EAdS. This reproduces the classic result of Pilch, van Nieuwenhuizen, and Sohnius in an explicitly on-shell form. | 本論文では、フェルミオン演算子を含むド・ジッター波動関数係数（WFC）をブートストラップする。 全エネルギー極順序を固定した上で、カッティングルール制約条件と共に共形ウォード恒等式（CWI）を体系的に課す。 フェルミオン交換に関する適切なカッティングルールを初めて導出し、フェルミオン3点および4点WFCの完全な決定を可能にした。 CWIは、全エネルギー極の主要留数を平坦空間振幅に固定し、副次留数をバルク頂点への曲率誘起補正に固定することを示す。 ウォード-高橋恒等式の構造も同様に完全に決定されている。 応用として、重力子交換に起因する4つの質量ゼロのスピン1/2 WFCを導出する。 また、保存スピン3/2演算子とド・ジッター幾何学との間の緊張関係を再検討する。 dSとユークリッドAdS（EAdS）に適切な実在条件が、2つのスピン3/2演算子と応力テンソルに対して、異なる3点WFCをもたらすことを示す。 結果として、4点WFCの主要な全エネルギー極の留数は、dSでは逆符号の重力子交換と光子交換の寄与を受けるが、EAdSでは同じ符号で現れる。 これは、Pilch、van Nieuwenhuizen、およびSohniusによる古典的な結果を、明示的にオンシェル形式で再現する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work we analyze the analytic structure of tree-level flat-space wavefunction coefficients (WFCs), with particular attention to fermionic operators, and derive cutting rules for internal-fermion lines. Building on these results, we set up an iterative procedure that, starting from the flat-space S-matrix, reconstructs the 3- and 4-point WFCs with the correct partial- and total-energy poles and satisfying the requisite cutting rules. Consequently, the "four-particle test" for flat-space WFCs imposes no additional constraints beyond the consistency of the flat-space S-matrix. | 本研究では、フェルミオン演算子に特に注目しながら、ツリーレベルの平坦空間波動関数係数（WFC）の解析構造を解析し、内部フェルミオン線の切断則を導出する。 これらの結果に基づき、平坦空間S行列から開始し、正しい部分エネルギー極と全エネルギー極を持ち、必要な切断則を満たす3点および4点WFCを再構成する反復手順を構築した。 したがって、平坦空間WFCに対する「4粒子テスト」は、平坦空間S行列の整合性以外に追加の制約を課さない。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Signatures of massive particles during inflation are highly informative targets for cosmological experiments. With recent progress on both theoretical and observational frontiers, we have reached the point where these novel signals of primordial non-Gaussianities (PNG) can be systematically tested with increasingly precise data. In this paper, we present the results of improved CMB data analysis for cosmological collider signals using Planck CMB data. To set the stage, we first construct a set of simplified but characteristic collider templates which are accurate over a broad range of particle masses, spins and sound speeds. In order to break degeneracies with single-field PNG, we propose an orthogonalization scheme such that the collider templates are uncorrelated with the highly constrained equilateral and orthogonal shapes. On this basis, we deploy the Modal bispectrum estimator for the Planck analysis and perform a systematic scan of parameters to search for the most significant collider signal. The maximum signal-to-noise ratio is found to be $2.35σ$ for massive spin-0 exchange after taking into account the look-elsewhere effect. In addition, we cross-validate the Modal analysis with the CMB-BEST pipeline, which demonstrates the consistency of results across the benchmark examples of collider templates. Given the low signal-to-noise ratio regime we find at the current stage of PNG observations, we believe the orthogonalization procedure provides an optimized strategy for future tests of the cosmological collider with the ability to rule out single field inflation. | インフレーション中の大質量粒子のシグネチャは、宇宙論実験にとって非常に有益なターゲットです。 理論と観測の両面における最近の進歩により、これらの原始的非ガウス性 (PNG) の新しい信号を、ますます正確なデータを用いて体系的に検証できる段階に到達しました。 本論文では、プランク CMB データを使用した宇宙論的コライダー信号の CMB データ解析の改良結果を紹介します。 準備として、まず、粒子の質量、スピン、音速の広い範囲にわたって正確な、単純化されていながらも特徴的なコライダーテンプレートのセットを構築します。 単一フィールド PNG の縮退を打破するために、コライダーテンプレートが厳密に制約された正三角形や直交形状と相関しないようにする直交化スキームを提案します。 これに基づいて、プランク解析にモーダルバイスペクトル推定器を展開し、最も重要なコライダー信号を探すためにパラメーターの体系的なスキャンを実行します。 ルック・エレスウェア効果を考慮した後、質量のあるスピン0交換における最大の信号対雑音比は$2.35σ$であることがわかりました。 さらに、モーダル解析をCMB-BESTパイプラインと交差検証し、衝突型加速器テンプレートのベンチマーク例全体にわたって結果の一貫性を示しました。 PNG観測の現段階で確認された低い信号対雑音比領域を考慮すると、直交化手順は、単一場インフレーションを排除できる能力を備えた宇宙論的衝突型加速器の将来の試験に最適な戦略を提供すると考えています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We introduce a dynamical-lattice regulator (DLR) for Euclidean quantum field theories on a fixed hypercubic graph $Λ\simeq \mathbb{Z}^d$, in which the embedding $x:Λ\to \mathbb{R}^d$ is promoted to a dynamical field and integrated over subject to shape-regularity constraints. The total action is local on $Λ$, gauge invariant, and depends on $x$ only through Euclidean invariants built from edge vectors (local metrics, volumes, etc.), hence the partition function is exactly covariant under the global Euclidean group SE(d) at any lattice spacing. The intended symmetry-restoring mechanism is not rigid global zero modes but short-range *local twisting* of the embedding that mixes local orientations; accordingly, our universality discussion is conditioned on a short-range geometry hypothesis (SR): after quotienting the global SE(d) modes, connected correlators of local geometric observables have correlation length O(1) in lattice units. We prove Osterwalder-Schrader reflection positivity for the coupled system with embedding $x$ and generic gauge/matter fields $(U,Φ)$ in finite volume by treating $x$ as an additional multiplet of scalar fields on $Λ$. Assuming (SR), integrating out $x$ at fixed cutoff yields a local Symanzik effective action in which geometry fluctuations generate only SO(d)-invariant irrelevant operators and finite renormalizations; in particular, in $d=4$ we recover the standard one-loop $β$-function in a scalar $φ^4$ test theory. Finally, we describe a practical local Monte Carlo update and report $d=2$ proof-of-concept simulations showing a well-behaved geometry sector and a substantial reduction of axis-vs-diagonal cutoff artifacts relative to a fixed lattice at matched bare parameters. | 固定された超立方グラフ $Λ\simeq \mathbb{Z}^d$ 上のユークリッド量子場理論に対する動的格子レギュレータ (DLR) を導入する。 このレギュレータでは、埋め込み $x:Λ\to \mathbb{R}^d$ が動的場に昇格され、形状正則性制約に従って 上で積分される。 全作用は $Λ$ 上で局所的であり、ゲージ不変であり、エッジベクトル (局所計量、体積など) から構築されたユークリッド不変量を通じてのみ $x$ に依存する。 したがって、分割関数は任意の格子間隔でグローバルユークリッド群 SE(d) の下で正確に共変である。 意図されている対称性回復メカニズムは、剛体グローバルゼロモードではなく、ローカルな向きを混合する埋め込みの短距離の *局所ねじれ* である。 したがって、我々の普遍性に関する議論は、短距離幾何学仮説 (SR) を条件としている。 すなわち、大域 SE(d) モードを除算した後、局所幾何学的観測量の連結相関子は、格子単位で相関長 O(1) を持つ。 我々は、有限体積内に埋め込み $x$ と一般的なゲージ場/物質場 $(U,Φ)$ を持つ結合系に対して、$x$ を $Λ$ 上のスカラー場の追加の多重項として扱うことにより、オスターワルダー・シュレーダー反射正値性を証明する。 (SR) を仮定すると、固定されたカットオフで $x$ を積分すると、幾何学的変動が SO(d) 不変な無関係な演算子と有限くりこみのみを生成する局所 Symanzik 有効作用が得られる。 特に、$d=4$ において、スカラー $φ^4$ テスト理論における標準的な 1 ループ $β$ 関数が回復される。 最後に、実用的なローカルモンテカルロ更新について説明し、一致するベアパラメータでの固定格子に比べて、適切に動作するジオメトリセクターと軸対角線カットオフアーティファクトの大幅な削減を示す $d=2$ の概念実証シミュレーションを報告します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The ground state of low-energy QCD matter in strong magenetic fields is either a chiral soliton lattice (CSL), a periodic array of neutral pion domain walls (chiral solitons) perpendicular to the magnetic field, or domain-wall Skyrmion phase, in which Skyrmions are induced on top of the CSL. Previously found domain-wall Skyrmions are bosons with the baryon number two. In this paper, we show that the minimum domain-wall Skyrmions are fermions with the baryon number one; a bosonic domain-wall Skyrmion can be separated without cost of energy into two fermionic domain-wall Skyrmions attached on the opposite sides of a chiral soliton. The phase boundary between the CSL and domain-wall Skyrmion phases is unchanged. In the chiral limit, the CSL reduces to a linearly dependent neutral pion on the direction of the magnetic field, while fermionic domain-wall Skyrmions sit in an equal distance of a half period. | 強磁場中の低エネルギー QCD 物質の基底状態は、カイラル ソリトン格子 (CSL)、磁場に垂直な中性パイ中間子ドメイン壁 (カイラル ソリトン) の周期的配列、または CSL 上にスカイミオンが誘起されるドメイン壁スキルミオン相のいずれかです。 これまでに発見されているドメイン壁スキルミオンは、重粒子数が 2 のボソンです。 この論文では、最小のドメイン壁スキルミオンは重粒子数が 1 のフェルミオンであることを示します。 ボソン ドメイン壁スキルミオンは、エネルギー コストなしで、カイラル ソリトンの反対側に付着した 2 つのフェルミオン ドメイン壁スキルミオンに分離できます。 CSL 相とドメイン壁スキルミオン相の境界は変わりません。 カイラル極限では、CSL は磁場の方向に線形に依存する中性パイ中間子に縮小されますが、フェルミオン ドメイン壁スキルミオンは半周期の等距離に位置します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study thermodynamic properties and the entanglement island of a black hole in asymptotically safe quantum gravity, analyzing key thermodynamic quantities such as the Hawking temperature, heat capacity, and entropy, as well as the mass-horizon radius relation. Unlike Schwarzschild black holes, the temperature decreases with mass near the evaporation endpoint, signaling a phase transition and possible stable remnant. The entanglement entropy of Hawking radiation is obtained both with and without island contributions. Without islands, the radiation entropy grows linearly indefinitely, leading to the information paradox. By including island contributions and extremizing the generalized entropy functional, we resolve this paradox. At late times, the radiation entropy saturates at the Bekenstein-Hawking entropy, confirming unitary evolution. From this, we derive the Page time and scrambling time by equating early- and late-time entanglement entropies. The result of this study establishes the finiteness of the radiation entropy and consistency with quantum mechanics. | 我々は漸近安全な量子重力におけるブラックホールの熱力学的特性とエンタングルメント島を研究し、ホーキング温度、熱容量、エントロピー、質量地平線半径関係などの主要な熱力学的量を解析する。 シュワルツシルトブラックホールとは異なり、蒸発終点付近では温度が質量とともに低下し、相転移と安定残留の可能性を示唆する。 ホーキング放射のエンタングルメントエントロピーは、島の寄与がある場合とない場合の両方で得られる。 島の寄与がない場合、放射エントロピーは線形に無限に増加し、情報パラドックスにつながる。 島の寄与を含め、一般化エントロピー汎関数を極値化することで、このパラドックスを解決する。 後期には、放射エントロピーはベッケンシュタイン-ホーキングエントロピーで飽和し、ユニタリー進化を確認する。 これに基づき、初期および後期のエンタングルメントエントロピーを等しくすることで、ページ時間とスクランブリング時間を導出する。 この研究の結果は、放射エントロピーの有限性と量子力学との整合性を確立しました。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Auxiliary field techniques have recently gained interest in four-dimensional non-linear electrodynamics and two-dimensional integrable sigma models. In these settings, coupling a suitable ``seed'' theory to auxiliary fields provides a powerful mechanism to generate infinite families of models while preserving key dynamical properties, such as electromagnetic duality invariance in four dimensions and classical integrability in two dimensions. Deformations induced through auxiliary fields are closely related to $T\bar{T}$-like deformations and, in two dimensions, also to their higher-spin generalisations. In this paper, we analyse and clarify the relations between different auxiliary field formulations in two and four dimensions, showing how they are governed by Legendre transformations of the interaction functions combined with appropriate field redefinitions. In four-dimensional electrodynamics, we establish a correspondence between the auxiliary field model of Russo and Townsend and the Ivanov--Zupnik formalism. In two dimensions, we develop the analogue of the Ivanov--Zupnik $μ$-frame to deform Principal Chiral, symmetric-space, non-Abelian T-dual, and (bi-)Yang-Baxter sigma models. We discuss how integrability is preserved and use properties of the $μ$-frame to further extend known families of integrable deformations. | 補助場法は、近年、4次元非線形電磁気学および2次元可積分シグマ模型において注目を集めている。 これらの設定において、適切な「シード」理論を補助場と結合させることで、4次元における電磁双対性不変性や2次元における古典的可積分性といった重要な動的特性を維持しながら、無限の模型族を生成する強力なメカニズムが提供される。 補助場によって誘起される変形は、$T\bar{T}$型変形と密接に関連しており、2次元においては、それらの高スピン一般化とも密接に関連している。 本論文では、2次元および4次元における異なる補助場定式化間の関係を解析・明らかにし、適切な場の再定義と組み合わせた相互作用関数のルジャンドル変換によって、それらがどのように支配されるかを示す。 4次元電磁気学において、ルッソとタウンゼントの補助場模型とイワノフ-ズプニク形式論との対応関係を確立する。 二次元において、イワノフ-ズプニクの$μ$フレームの類似体を開発し、主カイラル模型、対称空間模型、非アーベルT双対模型、および(双)ヤン-バクスターシグマ模型を変形する。 積分可能性がどのように保存されるかを議論し、$μ$フレームの性質を用いて、既知の積分可能な変形族をさらに拡張する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study five-point off-shell conformal integrals and associated half-BPS correlation functions at the two-loop order in the 't Hooft coupling expansion in maximal supersymmetric Yang-Mills theory. We construct a basis of uniform transcendental, pure integrals, comprising six distinct topologies, through the method of diagonalizing leading singularities under the constraints of conformal invariance, which serve as basis integrals for conformally-symmetric observables at five points and two loops. By employing different conformal frame fixing choices, this integral basis can be mapped onto known two-loop four-massive-particle Feynman integral families. Subsequently, their integrated results are computed using the method of canonical differential equations and integration-by-parts reduction. We present for the first time the integrated results for the two-loop five-point half-BPS correlators, encompassing both maximal and non-maximal sectors, at symbol level. | 最大超対称ヤン＝ミルズ理論におけるトフーフト結合展開において、5点オフシェル共形積分と関連する2ループ位数の半BPS相関関数を研究する。 共形不変性の制約下で主要特異点を対角化する手法を用いて、6つの異なる位相を含む一様な超越純粋積分の基底を構築する。 これらの積分は、5点2ループにおける共形対称観測量の基底積分として機能する。 異なる共形フレーム固定法を用いることで、この積分基底は既知の2ループ4質量粒子ファインマン積分族にマッピングすることができる。 続いて、それらの積分結果を正準微分方程式と部分積分縮約法を用いて計算する。 最大セクターと非最大セクターの両方を含む2ループ5点半BPS相関関数の積分結果を記号レベルで初めて提示する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Absorption of an isolated bulk magnetic skyrmion into an empty domain wall in a chiral ferromagnetic system is studied using the Landau-Lifshitz-Gilbert equation with and without the demagnetization effect taken into account. The full phase diagram of creation versus repulsion or annihilation is mapped out in case of both Bloch-type and Néel-type DMI, with and without demagnetization. Finally, the unstable domain wall, realizable with a setup of several external magnets, contains the theoretical possibility of producing a 1-dimensional version of the Kibble-Zurek mechanism, which in turn can create a number of skyrmion-anti-skyrmion pairs engulfed in the domain wall: We denote them domain-wall-skyrmion-anti-domain-wall-skyrmion pairs. | キラル強磁性系における孤立したバルク磁性スキルミオンの空の磁壁への吸収を、Landau-Lifshitz-Gilbert方程式を用いて、消磁効果を考慮した場合と考慮しない場合の両方で研究する。 生成と反発または消滅の完全な相図を、消磁の有無にかかわらず、Bloch型およびNéel型のDMIの両方の場合について示す。 最後に、複数の外部磁石を用いることで実現可能な不安定な磁壁は、理論的にはKibble-Zurek機構の1次元版を生成する可能性があり、これにより磁壁に巻き込まれた多数のスキルミオン-反スキルミオン対を生成することができる。 これらを磁壁-スキルミオン-反磁壁-スキルミオン対と表記する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider both unitary and nonunitary A-D-E minimal models on the cylinder with topological defects along the non-contractible cycle of the cylinder. We define the coset graph $A \otimes G/\mathbb{Z}_2$ and argue that it encodes not only the (i) coset graph fusion algebra, but also (ii) the Affleck-Ludwig boundary g-factors; (iii) the defect g-factors (quantum dimensions) and (iv) the relative symmetry resolved entanglement entropy. By studying A-D-E restricted solid-on-solid models, we find that these boundary conformal field theory structures are also present on the lattice: defects (seams) are implemented by face weights with special values of the spectral parameter. Integrability allows the study of lattice transfer matrix T- and Y-system functional equations to reproduce the fusion algebra of defect lines. The effective central charges and conformal weights are expressed in terms of dilogarithms of the braid and bulk asymptotics of the Y-system expressed in terms of the quantum dimensions. | 我々は、円筒の非収縮サイクルに沿って位相欠陥を持つ円筒上のユニタリおよび非ユニタリ A-D-E 極小モデルの両方を検討する。 剰余グラフ $A \otimes G/\mathbb{Z}_2$ を定義し、これが (i) 剰余グラフ融合代数だけでなく、(ii) Affleck-Ludwig 境界 g 因子、(iii) 欠陥 g 因子 (量子次元)、(iv) 相対対称性が解決されたエンタングルメントエントロピーもエンコードすることを主張する。 A-D-E 制限 solid-on-solid モデルを研究することにより、これらの境界共形場の理論構造が格子上にも存在することがわかる。 欠陥 (継ぎ目) は、スペクトルパラメータの特殊な値を持つ面の重みによって実装される。 積分可能性により、格子転送行列 T 系および Y 系関数方程式を研究して、欠陥線の融合代数を再現することができる。 有効中心電荷と共形重みは、量子次元で表現された Y システムの組紐とバルク漸近線の二重対数で表現されます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Interactions between charged particles and light occur in real space and time, yet quantum field theory usually describes them in momentum space. Whereas this approach is well suited for calculating emission probabilities and cross sections, it is insensitive to spatial and temporal phenomena such as, for instance, radiation formation, quantum coherence, and wave packet spreading. These effects are becoming increasingly important for experiments involving electrons, photons, atoms, and ions, particularly with the advent of attosecond spectroscopy and metrology. Here, we propose a general method for describing the emission of photons in phase space via a Wigner function. Several effects for Cherenkov radiation are predicted, absent in classical realm or in quantum theory in momentum space, such as a finite spreading time of the photon, finite duration of the flash and a quantum shift of the photon arrival time. The photon spreading time turns out to be negative near the Cherenkov angle, the flash duration is defined by the electron packet size, and the temporal shift can be both positive and negative. The characteristic time scales of these effects lie in the atto- and femtosecond ranges, thereby illustrating atomic origins of these macroscopic phenomena. The near-field distribution of the photon field resembles the electron packet shape, thus making ``snapshots'' of the emitter wave function. Our approach can easily be generalized to the other types of radiation and extended to scattering, decay, and annihilation processes, bringing tomographic methods of quantum optics to particle physics. | 荷電粒子と光の相互作用は実空間と時間で起こるが、量子場理論では通常、それらを運動量空間で記述する。 このアプローチは放出確率と断面積の計算に適しているが、例えば放射形成、量子コヒーレンス、波束の広がりといった空間的・時間的現象には鈍感である。 これらの効果は、電子、光子、原子、イオンを用いた実験において、特にアト秒分光法と計測学の出現により、ますます重要になっている。 本稿では、ウィグナー関数を用いて位相空間における光子の放出を記述する一般的な方法を提案する。 チェレンコフ放射には、古典領域や運動量空間における量子論では予測されない、光子の有限な広がり時間、有限な閃光の持続時間、光子到着時間の量子シフトといった効果がいくつか予測される。 光子の広がり時間はチェレンコフ角付近で負の値となり、閃光の持続時間は電子束のサイズによって定義され、時間シフトは正と負の両方の値をとる。 これらの効果の特徴的な時間スケールはアト秒からフェムト秒の範囲にあり、それによってこれらのマクロな現象の原子起源が明らかになります。 光子場の近接場分布は電子パケットの形状に類似しており、放射波動関数の「スナップショット」を形成します。 私たちのアプローチは他の種類の放射線にも容易に一般化でき、散乱、崩壊、消滅過程にも拡張できるため、量子光学のトモグラフィー的手法を素粒子物理学に応用することができます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The formulation of two-dimensional quantum gravity at finite cutoff remains an open problem. We revisit this question in JT gravity from two perspectives: the closed-channel bulk path integral and the path integral over boundary curves. First, we study the radial evolution of a closed universe and derive the trumpet wavefunction as a transition amplitude between a geodesic boundary and a finite Dirichlet boundary. Our analysis recovers the Hartle--Hawking wavefunction without imposing asymptotic boundary conditions, allowing the trumpet to be glued to a cap wavefunction to reconstruct the smooth disk. Second, we derive an exact Riccati equation for the extrinsic curvature of a finite-cutoff boundary curve in the Euclidean Poincaré disk. A WKB expansion of this equation yields all perturbative corrections in the cutoff parameter and captures nonperturbative effects. From this, we compute the quadratic boundary action and the one-loop partition function at finite cutoff, finding agreement with both the bulk approach and the expected one-loop effective action for the $T\bar{T}$ deformation of the Schwarzian theory. Extracting lessons from JT gravity, we then argue that similar relationships hold for general dilaton gravities with arbitrary potentials $V(φ)$ and propose an exact expression for their finite cutoff partition functions. We finally investigate several signatures of UV completeness in these settings, introducing a canonical quantization approach within the finite cutoff framework. | 有限カットオフにおける2次元量子重力の定式化は未解決問題である。 我々はJT重力において、閉チャネルバルク経路積分と境界曲線上の経路積分の2つの観点からこの問題を再検討する。 まず、閉宇宙の放射状発展を研究し、測地線境界と有限ディリクレ境界間の遷移振幅としてトランペット波動関数を導出する。 この解析は漸近境界条件を課すことなくハートル-ホーキング波動関数を復元し、トランペットをキャップ波動関数に接着して滑らかな円板を再構成することを可能にする。 次に、ユークリッドポアンカレ円板における有限カットオフ境界曲線の外在曲率に対する正確なリカッチ方程式を導出する。 この方程式のWKB展開は、カットオフパラメータにおけるすべての摂動補正をもたらし、非摂動効果を捉える。 これに基づき、有限カットオフにおける二次境界作用と1ループ分配関数を計算し、バルクアプローチおよびシュワルツ理論の$T\bar{T}$変形に対する期待される1ループ有効作用の両方と一致することを明らかにした。 次に、JT重力からの教訓に基づき、任意のポテンシャル$V(φ)$を持つ一般的なディラトン重力においても同様の関係が成り立つことを主張し、それらの有限カットオフ分配関数の正確な表現を提案する。 最後に、これらの設定におけるUV完全性のいくつかの特徴を調査し、有限カットオフの枠組みの中で正準量子化アプローチを導入する。 |