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| Original Text | 日本語訳 |
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| Features of the black hole interior can be extracted from the analytic structure of boundary correlation functions. Working in the geodesic approximation, we find analytic continuations that probe the interior of rotating and charged black holes. These generate contributions from timelike geodesics that thread the interior and emerge in a future universe. We implement these continuations on the momentum space two-point function and exemplify this in several black hole backgrounds. We also identify position space analytic continuations achieving the same task that incorporate different continued momentum space correlators. These correspond to non-perturbative corrections to the WKB approximation. We demonstrate this explicitly in the rotating BTZ black hole by showing that the interior geodesics contribute to the continued position space correlator and motivate a picture for how these contributions arise in higher dimensions. For AdS Schwarzschild, we identify the analytically continued solution that captures the bouncing geodesic. We discuss the possibility of using these continuations to probe the instability of inner horizons from the boundary. | ブラックホール内部の特徴は、境界相関関数の解析的構造から抽出できる。 測地線近似を用いて、回転する荷電ブラックホールの内部を調べる解析接続を見出す。 これらの接続は、内部を貫き未来の宇宙に出現する時間的測地線からの寄与を生成する。 我々はこれらの接続を運動量空間2点関数に実装し、いくつかのブラックホール背景でこれを例示する。 また、異なる連続運動量空間相関子を組み込むことで、同じタスクを達成する位置空間解析接続も特定する。 これらは、WKB近似に対する非摂動的な補正に対応する。 我々は、回転するBTZブラックホールにおいて、内部測地線が連続位置空間相関子に寄与することを示すことでこれを明示的に実証し、これらの寄与が高次元でどのように生じるかについての描像を導き出す。 AdSシュワルツシルトについては、バウンシング測地線を捉える解析接続解を特定する。 これらの接続を用いて、境界から内部地平線の不安定性を調べる可能性について議論する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A nontrivial peculiarity of general relativity is that when the horizon region of black holes is rendered harmless, the exterior doubles, resulting in a causally disconnected parallel universe. This intricacy plays a central role in 't Hooft's unitarity arguments, emphasising an exact identification between the physical universe and its duplicate on the other side of the horizon. However, it leads to another tension in the form of a factor of two correction in Hawking's temperature. This discrepancy is concerning because the Rindler temperature is universal and complies with the Bekenstein-Hawking entropy. We demonstrate that the mismatch in the Boltzmann factor gets fixed if the state that forms the corresponding density matrix adopts a generalised thermofield double structure. That leaves room for some interesting discussion. | 一般相対性理論の重要な特異性は、ブラックホールの地平線領域が無害になると、その外部が二重になり、因果的に分断された並行宇宙が生じることである。 この複雑さは、トホーフトのユニタリー性に関する議論において中心的な役割を果たし、物理的宇宙と地平線の反対側にあるその複製との正確な同一性を強調している。 しかし、これはホーキング温度の2倍の補正という形で、別の緊張関係につながる。 リンドラー温度は普遍的であり、ベッケンシュタイン-ホーキングエントロピーに従うため、この矛盾は懸念される。 我々は、対応する密度行列を形成する状態が一般化熱場二重構造を採用すれば、ボルツマン因子の不一致が修正されることを示す。 これは興味深い議論の余地を残す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Understanding real-time dynamics of interacting quantum fields in curved spacetime remains a major theoretical challenge. We employ tensor network methods to study such dynamics using interacting scalar and gauge theories in 1+1 spacetime dimensions, subject to a quench modeling a homogeneously expanding gravitational background. The models considered are the scalar $λφ^4$ theory and the Schwinger model, i.e. a Dirac fermion coupled to a $U(1)$ gauge field which is equivalent via bosonization to a scalar field with a cosine self-interaction. In the free scalar limit, both theories reproduce known analytical results, providing a nontrivial numerical validation of bosonization in curved spacetime for the Schwinger model. Our central finding is that self-interactions lead to a suppression of gravitational particle production compared to the free-field case, as evidenced by two-point functions and the spectra of produced particles. We further examine the behavior of entanglement generation and find that interactions suppress entanglement growth in the $λφ^4$ theory, while in the Schwinger model, the interplay between suppressed particle production and enhanced inter-particle correlations leads to more complex entanglement behavior. Our results pave the way for further explorations of nonperturbative quantum real-time dynamics of interacting scalar and gauge theories in arbitrary gravitational backgrounds. | 曲がった時空において相互作用する量子場のリアルタイムダイナミクスを理解することは、依然として大きな理論的課題である。 我々は、一様膨張する重力背景をモデル化するクエンチを条件として、1+1次元時空における相互作用するスカラー理論およびゲージ理論を用いて、テンソルネットワーク法を用いてこのようなダイナミクスを研究する。 検討するモデルは、スカラー$λφ^4$理論とシュウィンガーモデルである。 シュウィンガーモデルとは、ボソン化を介してコサイン自己相互作用を持つスカラー場と等価な、$U(1)$ゲージ場に結合したディラックフェルミオンである。 自由スカラー極限において、両理論は既知の解析結果を再現し、シュウィンガーモデルの曲がった時空におけるボソン化の非自明な数値検証を提供する。 我々の中心的な発見は、2点関数と生成粒子のスペクトルによって証明されるように、自己相互作用は自由場の場合と比較して重力粒子生成の抑制につながるということである。 さらに、エンタングルメント生成の挙動を調べた結果、$λφ^4$理論では相互作用がエンタングルメントの成長を抑制するのに対し、シュウィンガー模型では抑制された粒子生成と増強された粒子間相関の相互作用により、より複雑なエンタングルメント挙動が生じることが分かりました。 この結果は、任意の重力背景下における相互作用するスカラー理論とゲージ理論の非摂動的な量子実時間ダイナミクスのさらなる探究への道を開くものです。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this article, we start by finding the equations of motion for the abelian D4 brane worldvolume. Assuming Hypothesis H that the 4-flux in M-Theory is flux quantized in a non-abelian cohomology theory called 4-cohomotopy, and the three-flux on the M5 brane worldvolume in (twisted) 3-cohomotopy, we compute the minimal model for the cyclification of the quaternionic Hopf fibration which encodes the Bianchi identities for the fluxes on the D4 brane worldvolume after double dimensional reduction. The two pictures can be mapped to each other, and thus at the rational level, we conjecture a non-abelian relative cohomology theory for the D4 brane, fibered over the 10d Type IIA spacetime fluxes. | 本稿では、まずアーベルD4ブレーン世界体積の運動方程式を求める。 M理論における4次元フラックスは4次元コホモトピーと呼ばれる非アーベルコホモロジー理論においてフラックス量子化され、M5ブレーン世界体積上の3次元フラックスは（ねじれのある）3次元コホモトピーにおいてフラックス量子化されるという仮説Hを仮定し、二次元縮退後のD4ブレーン世界体積上のフラックスのビアンキ恒等式を符号化する四元数ホップファイブレーションのサイクリフィケーションの極小モデルを計算する。 この2つの描像は互いに対応付けられるため、有理レベルでは、10次元タイプIIA時空フラックス上にファイバー化されたD4ブレーンの非アーベル相対コホモロジー理論を予想する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The no-short hair theorem for static spherically symmetric black holes in general theory of relativity asserts that if a black hole has hair, that hair must extend beyond the lowest photon sphere radius of the black hole. This report generalizes the theorem to various extra-dimensional cases of black holes and wormholes in post-Einstein gravity and shows how the observational satisfaction of the no-short hair theorem may lead to a probe for the existence of extra-dimensions. We also show how we may lead to argue that this no-short hair theorem is satisfied for black holes in theories of quantum gravity that naturally precludes extra-dimensional cases, like string theory. | 一般相対性理論における静的球対称ブラックホールに対するノーショートヘア定理は、ブラックホールに毛がある場合、その毛はブラックホールの光子球半径の最小値を超えて伸びていなければならないと主張している。 本稿では、この定理をポスト・アインシュタイン重力におけるブラックホールやワームホールの様々な余次元事例に一般化し、ノーショートヘア定理の観測的充足が余次元の存在の探究にどのようにつながるかを示す。 また、弦理論のように余次元事例を自然に排除する量子重力理論において、このノーショートヘア定理がブラックホールに対して満たされるという主張に至り得る可能性も示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| I generalize the three-point amplitude of curvature perturbations in the climbing scenario inspired by ten-dimensional non-supersymmetric strings to a broader class of exponential potentials, under some assumptions on the smoothing effects of String Theory that favor a bounce Cosmology. The extension can encompass the SO(16)xSO(16) model, together with other scenarios related to supersymmetry breaking in String Theory. The e-fold ranges compatible with Planck data move toward lower values of N for milder potentials and toward larger values for steeper ones. I also compute the three-point amplitudes involving graviton modes in the same bounce scenario, showing in detail their lack of peculiar contributions from the turning point. | 10次元非超対称弦理論に着想を得たクライミングシナリオにおける曲率摂動の3点振幅を、バウンス宇宙論を支持する弦理論の平滑化効果に関するいくつかの仮定の下で、より広範な指数ポテンシャルのクラスに一般化する。 この拡張は、SO(16)xSO(16)モデルや、弦理論における超対称性の破れに関連する他のシナリオを包含することができる。 プランクデータと整合するe倍の範囲は、より緩やかなポテンシャルではNの値が小さくなり、より急峻なポテンシャルではNの値が大きくなる。 また、同じバウンスシナリオにおける重力子モードを含む3点振幅を計算し、転換点からの特異な寄与がないことを詳細に示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We show that the Hilbert polynomial of a Calabi-Yau hypersurface $Z$ in a smooth toric variety $M$ associated to a convex polytope $Δ$ is given by a lattice point count in the polytope boundary $\partial Δ,$ just as the Hilbert polynomial of $M$ is known to be given by a lattice point count in the convex polytope $Δ.$ Our main tool is a computation of the Euler class in $K$-theory of the normal line bundle to the hypersurface $Z,$ in terms of the Euler classes of the divisors corresponding to the facets of the moment polytope. We observe a remarkable parallel between our expression for the Euler class and the inclusion-exclusion principle in combinatorics. To obtain our result we combine these facts with the known relation between lattice point counts in the facets of $Δ$ and the Hilbert polynomials of the smooth toric varieties corresponding to these facets. | 凸多面体 $Δ$ に付随する滑らかなトーリック多様体 $M$ のカラビ・ヤウ超面 $Z$ のヒルベルト多項式は、多面体境界 $\partial Δ,$ の格子点数で与えられることが知られているのと同様に、そのヒルベルト多項式は示される。 主なツールは、モーメント多面体の面に対応する因子のオイラー類を用いて、超面 $Z,$ への法線束の $K$ 理論におけるオイラー類を計算することである。 オイラー類の表現と組合せ論における包含排他原理の間には顕著な類似点が見られる。 この結果を得るために、これらの事実と、$Δ$ の面の格子点数と、その面に対応する滑らかなトーリック多様体のヒルベルト多項式との間の既知の関係とを組み合わせる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Where does what happens happen in a quantum system? The standard textbook formulation of quantum mechanics provides a strange, imprecise and yet successful-in-practice answer to this question. In the struggle to unify our understanding of gravity with quantum theory, though, the textbook answer no longer suffices, and an alternative approach is needed. The Feynman Sum Over Histories approach provides an alternative that is particularly suited to quantum gravity because the Sum Over Histories and General Relativity are built on the same fundamental concepts of `event' and `history'. | 量子系において、何がどこで起こるのでしょうか？量子力学の標準的な教科書的な定式化は、この問いに対して、奇妙で不正確ではあるものの、実際には有効な答えを与えています。 しかし、重力に関する理解を量子理論と統合しようとする試みにおいて、教科書的な答えはもはや十分ではなく、代替的なアプローチが必要とされています。 ファインマンの「歴史の総和」アプローチは、特に量子重力に適した代替的なアプローチを提供します。 なぜなら、「歴史の総和」と一般相対性理論は、「事象」と「歴史」という同じ基本概念に基づいているからです。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The recently-proposed resummation procedure for anti-collinear logarithms in the JIMWLK kernel~\cite{Kovner:2023vsy} is studied in the linear (BFKL) regime in the fixed-coupling approximation. Simple closed form expressions for the resummed momentum space kernel and characteristic function $χ(n,γ)$ are found. We find that the anti-collinear pole in the leading order characteristic function at $γ=1$ disappears, and instead $χ(γ=1)=\frac{12}{11}\fracπ{α_sN_c}$ for $n_F=0$. Comparison with the known NLO BFKL eigenvalue, with the target-Bjorken limit ($Q_T\gg Q_P$) of the $γ^*(Q_P)+γ^*(Q_T)$-scattering amplitude and with the ``all-poles'' resummation prescription are presented. | JIMWLKカーネルにおける反共線対数に対する最近提案された再総和手順 ~\cite{Kovner:2023vsy} を、固定結合近似の線形（BFKL）領域で研究する。 再総和された運動量空間カーネルと特性関数$χ(n,γ)$の単純な閉形式表現を求める。 $γ=1$における主要次数特性関数の反共線極は消失し、代わりに$n_F=0$のとき$χ(γ=1)=\frac{12}{11}\fracπ{α_sN_c}$となることが分かった。 既知のNLO BFKL固有値、$γ^*(Q_P)+γ^*(Q_T)$散乱振幅のターゲットビョルケン極限（$Q_T\gg Q_P$）、および「全極」再総和処方との比較を示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We demonstrate that the unitarity of quantum field theory, through the positivity of spectral functions, underlies thermodynamic irreversibility for a subsystem separated by a horizon, in direct analogy with the irreversibility of renormalization-group flows. To this end, we explicitly find the shear and bulk viscosities -- the entanglement viscosities -- for thermal radiation in Rindler space using the universal spectral representation. A direct consequence of the obtained general formulas is the relationship between the acceleration-induced shear viscosity in flat space and the conformal quantum anomaly in curved space, pointing to a possible novel probe of the conformal anomaly in systems with extreme acceleration. Moreover, for conformal field theories, we explicitly show that globally entanglement viscosity saturates the Kovtun-Son-Starinets bound. | 我々は、スペクトル関数の正値性を通して、量子場の理論のユニタリー性が、地平線によって分離されたサブシステムの熱力学的不可逆性の根底にあることを実証する。 これは、繰り込み群の流れの不可逆性と直接的に類似している。 この目的のために、我々は普遍スペクトル表現を用いて、リンドラー空間における熱放射のせん断粘性および体積粘性（エンタングルメント粘性）を明示的に求める。 得られた一般式の直接的な帰結として、平坦空間における加速誘起せん断粘性と曲がった空間における共形量子異常との関係が示され、これは極度の加速を伴うシステムにおける共形異常の新たな探究の可能性を示唆している。 さらに、共形場の理論において、我々はエンタングルメント粘性がコフトゥン・ソン・スターリネッツ境界を全体的に飽和させることを明示的に示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the long-distance behavior of dyonic loop operators in 4d $SU(N)$ gauge theories on $\mathbb{R}^3 \times S^1$ using the 3d monopole semiclassics. If we employ the naive definition of the 't Hooft loop in the Abelianized regime, the dyonic loop operators do not admit the well-defined computations within the effective field theory. Moreover, if one forcibly proceeds with the computations of their expectation values, all the dyonic loops turn out to show the area law, which contradicts the prediction of the Wilson-'t Hooft classification. In this paper, we resolve this puzzle by employing the notion of screening for line operators, and we argue that the dyonic loops are screened by a defect known as the twist vortex, which is non-dynamical in the infrared effective theory but is dynamical in the original ultraviolet theory. The dyonic loops properly dressed by twist vortices admit the well-defined computations within the effective field theory, and we reproduce the kinematic prediction of the Wilson-'t~Hooft classification using the $3$d monopole semiclassics. Furthermore, we apply our framework to the thermal deconfined phase to evaluate the dual string tension, elucidating the topological nature of $\mathbb{Z}_N$ domain walls. We confirm that the domain-wall state has the phase transition at $θ=π$ in the thermal deconfined phase despite the fact that the bulk state is smooth there. | 我々は3次元モノポール半古典力学を用いて、$\mathbb{R}^3 \times S^1$ 上の4次元 $SU(N)$ ゲージ理論におけるダイオンループ演算子の長距離挙動を調べる。 アーベル化領域における 't Hooft ループの単純な定義を用いると、ダイオンループ演算子は有効場の理論の範囲内で明確に定義された計算を許さない。 さらに、その期待値の計算を無理やり進めると、すべてのダイオンループが面積則を示すことが判明し、これはウィルソン-'t Hooft 分類の予測と矛盾する。 本論文では、線演算子の遮蔽の概念を用いることでこのパズルを解き、ダイオンループがツイストボルテックスと呼ばれる欠陥によって遮蔽されていることを主張する。 この欠陥は赤外有効理論では非動的であるが、元の紫外理論では動的である。 ねじれ渦によって適切に装飾されたダイオニックループは、有効場理論における明確な計算を許容し、$3$次元モノポール半古典論を用いてウィルソン-'t~Hooft分類の運動学的予測を再現する。 さらに、この枠組みを熱非閉じ込め相に適用して双対弦張力を評価し、$\mathbb{Z}_N$ドメインウォールの位相的性質を解明する。 熱非閉じ込め相では、バルク状態が滑らかであるにもかかわらず、ドメインウォール状態は$θ=π$で相転移を起こすことを確認する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| There is a method for constructing from first principles, a holographic bulk dual action in Euclidean $AdS_{d+1}$ space for a $d$-dimensional Euclidean CFT on the boundary, starting from the Polchinski's Exact Renormalization Group (ERG) equation that describes the RG evolution of the interaction part of the boundary Wilson action. The bulk action in $AdS_{d+1}$ has an $SO(1,d+1)$ symmetry and is obtained from the evolution operator of the Polchinski's ERG equation by a map that involves a field redefinition and requires a $\textit{special}$ form of the UV cutoff function in the ERG equation. In this paper, we show that for $\textit{any form}$ of the cutoff function, the ERG evolution operator has an $SO(1,d+1)$ symmetry. The generators of the special conformal transformation depend on the cutoff function. For the special cutoff function that maps to $AdS$ space, the transformations have the standard form of $AdS$ isometry. We also show that the ERG evolution operator for the $\textit{full}$ Wilson action can be put in the same form as the Polchinski's ERG equation by a field redefinition and consequently also has an $SO(1,d+1)$ symmetry for any cutoff function. | 境界上の $d$ 次元ユークリッド CFT に対するユークリッド $AdS_{d+1}$ 空間でのホログラフィックバルク双対作用を第一原理から構築する方法があります。 この方法は、境界ウィルソン作用の相互作用部分の RG 発展を記述する Polchinski の正確なくりこみ群 (ERG) 方程式から開始します。 $AdS_{d+1}$ でのバルク作用は $SO(1,d+1)$ 対称性を持ち、Polchinski の ERG 方程式の発展演算子から、フィールドの再定義を伴い、ERG 方程式の UV カットオフ関数の $\textit{特殊な}$ 形式を必要とするマップによって得られます。 本論文では、カットオフ関数の $\textit{任意の形式}$ に対して、ERG 発展演算子は $SO(1,d+1)$ 対称性を持つことを示します。 特殊な共形変換の生成元は、カットオフ関数に依存します。 $AdS$ 空間に写像される特別なカットオフ関数の場合、変換は $AdS$ 等長変換の標準形を持つ。 また、$\textit{full}$ ウィルソン作用の ERG 発展演算子は、体の再定義によってポルチンスキーの ERG 方程式と同じ形にすることができ、結果として任意のカットオフ関数に対して $SO(1,d+1)$ 対称性も持つことを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We construct a position-space cosmological perturbation theory around spatially flat Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker geometries that allows to model localized primordial sources of gravitational waves. The equations of motion are decoupled using a generalized harmonic gauge, which avoids the use of a scalar-vector-tensor decomposition. We point out that sources cannot generically be defined in a compact domain due to fluctuations of the cosmic perfect fluid. For power law cosmologies, we obtain the exact Green's function necessary to solve for all metric perturbations in terms of a hypergeometric function, which matches with a Green's function derived earlier by Chu. This allows us to derive the closed form expression of the linearized metric perturbation generated by sources up to quadrupolar order in the multipolar expansion. | 我々は、空間的に平坦なフリードマン・ルメートル・ロバートソン・ウォーカー幾何に基づく位置空間宇宙摂動論を構築し、局所的な原始重力波源をモデル化することを可能にした。 運動方程式は一般化調和ゲージを用いて分離され、スカラー・ベクトル・テンソル分解の使用を回避する。 宇宙完全流体の揺らぎのため、源はコンパクト領域では一般的に定義できないことを指摘する。 べき乗則宇宙論の場合、すべての計量摂動を解くために必要な正確なグリーン関数を超幾何関数を用いて得る。 これは、Chuによって以前に導出されたグリーン関数と一致する。 これにより、多極展開において四極子オーダーまでの源によって生成される線形計量摂動の閉じた形式の表現を導出することができる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the critical behavior of a family of $\mathbb{Z}_2$-symmetric scalar field theories on the Bethe lattice (the tree limit of regular hyperbolic tessellations) using both the non-perturbative Functional Renormalization Group and lattice perturbation theory. The family is indexed by the parameter $ζ\in (0,1]$, which determines the range of the theory via the kinetic term constructed from the graph Laplacian raised to the power $ζ$. Specifically, $ζ=1$ is the short-range theory, while $0<ζ<1$ defines the long-range model. Due to the hyperbolic nature of Bethe lattices, the Laplacian lacks a zero mode and exhibits a spectral gap. We find that upon closing this spectral gap by a modification of the Laplacian, the scalar field theories exhibit novel critical behavior in the form of non-trivial fixed points with critical exponents governed by $ζ$ and the spectral dimension $d_s=3$. In particular, our analysis indicates the presence of a Wilson-Fisher fixed point for the short range $ζ=1$ theory. In contrast, the nearest-neighbor Ising model on the Bethe lattice is known to exhibit mean-field critical exponents. To the best of our knowledge, this work provides the first evidence that a scalar $φ^4$ theory and the discrete Ising model on the same underlying lattice may lie in distinct universality classes. | 我々は、非摂動論的汎関数繰り込み群と格子摂動論の両方を用いて、ベーテ格子（通常の双曲的テッセレーションのツリー極限）上の $\mathbb{Z}_2$ 対称スカラー場理論の族の臨界挙動を調査します。 この族は、パラメータ$ζ\in (0,1]$でインデックス付けされ、これはグラフラプラシアンの$ζ$乗から構築された運動項を介して理論の範囲を決定します。 具体的には、$ζ=1$は短距離理論であり、$0<ζ<1$は長距離モデルを定義します。 ベーテ格子の双曲的性質により、ラプラシアンはゼロモードを持たず、スペクトルギャップを示します。 ラプラシアンの修正によってこのスペクトルギャップを閉じると、スカラー場の理論は、臨界指数が$ζ$でスペクトル次元$d_s=3$で決まる非自明な固定点の形で新しい臨界挙動を示すことがわかりました。 特に、私たちの分析は、短距離$ζ=1$理論にウィルソン・フィッシャー固定点が存在することを示しています。 対照的に、ベーテ格子上の最近傍イジングモデルは平均場臨界を示すことが知られています。 指数。 我々の知る限り、この研究は、同じ基礎格子上のスカラー$φ^4$理論と離散イジングモデルが異なる普遍性類に属する可能性があることを示す最初の証拠を提供している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The statistical tension between early and late universe measurements of the Hubble constant ($H_0$) suggests that the dark sector is dynamical rather than static. We propose that this dynamics arises from a fundamental symmetry principle: the Spontaneous Breaking of Scale Invariance. We introduce the Dilaton ($χ$), a Pseudo-Nambu-Goldstone Boson (PNGB) associated with dilatation symmetry breaking. We demonstrate that a simple quadratic mass term in the fundamental theory transforms, via conformal coupling to gravity, into a ''thawing'' exponential potential $V(φ) \propto e^{-λφ}$ in the Einstein frame. Using recent Bayesian reconstructions of dark energy dynamics from Planck, Pantheon+, and SH0ES data, we constrain the potential slope to be $λ\approx 0.056$. We show that this observational value is not arbitrary but corresponds to a fundamental non-minimal coupling strength of $ξ\approx 7.8 \times 10^{-4}$. The Dilaton mechanism naturally generates the late-time equation of state evolution ($w_0 \approx -0.85$) required to alleviate the Hubble tension while protecting the field mass $m \sim H_0$ through approximate shift symmetry. | ハッブル定数（$H_0$）の初期宇宙と後期宇宙の測定値間の統計的緊張は、ダークセクターが静的ではなく動的であることを示唆している。 我々は、このダイナミクスが、スケール不変性の自発的破れという基本的な対称性原理に起因すると提唱する。 我々は、膨張対称性の破れに関連する擬南部-ゴールドストーンボソン（PNGB）であるディラトン（$χ$）を導入する。 我々は、基礎理論における単純な二次質量項が、重力との共形結合を介して、アインシュタイン座標系における「解凍」指数ポテンシャル$V(φ) \propto e^{-λφ}$に変換することを示す。 Planck、Pantheon+、およびSH0ESデータを用いたダークエネルギーダイナミクスの最近のベイズ再構成を用いて、ポテンシャルの傾きを$λ\approx 0.056$に制限する。 この観測値は恣意的なものではなく、基本的な非最小結合強度である$ξ\approx 7.8 \times 10^{-4}$に対応することを示す。 ディラトン機構は、近似的なシフト対称性によって場の質量$m \sim H_0$を保護しながらハッブル張力を緩和するために必要な、後期状態方程式の発展（$w_0 \approx -0.85$）を自然に生成する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We develop a geometric framework to analyze quark confinement in four-dimensional Euclidean $SU(2)$ Yang--Mills theory in terms of finite-action topological defects. Starting from self-dual Yang--Mills configurations, we restrict to \emph{symmetric instantons} with spatial rotation symmetry so that dimensional reduction preserves conformal equivalence. This requirement maps $\mathbb{R}^4$ to curved backgrounds with compact directions and, in particular, identifies the reduced configurations with (i) hyperbolic magnetic monopoles of Atiyah type on $H^3\simeq \mathrm{AdS}_3$ (from an $SO(2)\simeq S^1$ symmetry) and (ii) hyperbolic vortices of Witten--Manton type on $H^2\simeq \mathrm{AdS}_2$ (from an $SO(3)\simeq SU(2)$ symmetry). We provide an explicit field map relating the monopole and vortex variables, enabling a unified treatment of these defects within the original four-dimensional setting. Moreover, the hyperbolic monopole on $H^3$ is completely determined by its holographic data on the conformal boundary $S^2_\infty$, which reduces a non-Abelian Wilson loop placed on $\partial H^3$ to an Abelian loop determined by the vortex $U(1)$ field (Abelian dominance and monopole dominance), without further dynamical assumptions beyond the symmetry reduction. In the semiclassical dilute-gas regime of these finite-action defects, the framework yields the Wilson area law, thereby providing analytic support for the dual-superconductor picture of confinement. | 四次元ユークリッド$SU(2)$ヤン＝ミルズ理論におけるクォークの閉じ込めを有限作用位相欠陥の観点から解析するための幾何学的枠組みを構築する。 自己双対ヤン＝ミルズ配置から出発し、次元縮小によって共形同値性が保たれるように、空間回転対称性を持つ\emph{対称インスタントン}に限定する。 この要件は、$\mathbb{R}^4$ をコンパクトな方向を持つ曲面背景に写像し、特に、(i) $H^3\simeq \mathrm{AdS}_3$ 上の Atiyah 型双曲型磁気モノポール（$SO(2)\simeq S^1$ 対称性から）、および (ii) $H^2\simeq \mathrm{AdS}_2$ 上の Witten-Manton 型双曲型渦（$SO(3)\simeq SU(2)$ 対称性から）と縮約された配置を同一視する。 モノポール変数と渦変数を関連付ける明示的な場の写像を提供することで、元の4次元設定内でこれらの欠陥を統一的に扱うことができる。 さらに、$H^3$上の双曲型モノポールは、共形境界$S^2_\infty$上のホログラフィックデータによって完全に決定され、これにより、対称性縮小以外の力学仮定を必要とせずに、$\partial H^3$上に置かれた非アーベル・ウィルソンループが、渦糸$U(1)$場によって決定されるアーベルループ（アーベル優位性とモノポール優位性）に縮小される。 これらの有限作用欠陥の半古典的希薄気体領域では、この枠組みはウィルソン面積則をもたらし、それによって閉じ込めの双対超伝導描像を解析的に裏付ける。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Quarks and antiquarks carry color and electric charges and belong to the color-triplet $3$ group and the color-antitriplet $\bar 3$ group respectively. The product groups of $3$ and $\bar 3$ consist of the color-singlet $1$ and the color-octet $8$ subgroups. Therefore, quarks and antiquarks combine to form color-singlet $[q \bar q]^1$ quark matter and color-octet $[q \bar q]^8$ quark matter. The color-octet quark matter corresponds to the $q\bar q$ quark matter as envisaged in the realm of present knowledge but the color-singlet quark matter is as yet unexplored and now submitted for exploration. The color-singlet quark matter with two flavors can be separated into charged and neutral color-singlet quark matters. In the neutral color-singlet quark matter, the quark and the antiquark interacting only in the QED interaction may form stable and confined colorless QED mesons non-perturbatively at about 17 MeV and 38 MeV (PRC81,064903(2010) and JHEP(2020(8),165). It is proposed that the possible existence of the QED mesons may be a signature of the neutral color-singlet quark matter at $T=0$. The observations of the anomalous soft photons at CERN, and the anomalous bosons with mass about 17 MeV at ATOMKI, DUBNA, and HUS, and mass about 38 MeV at DUBNA hold promising experimental evidence for the existence of such QED mesons, pending further confirmations. | クォークと反クォークは色と電荷を持ち、それぞれカラー三重項 $3$ 群とカラー反三重項 $\bar 3$ 群に属します。 $3$ と $\bar 3$ の積群は、カラー一重項 $1$ サブグループとカラー八重項 $8$ サブグループで構成されます。 したがって、クォークと反クォークは結合してカラー一重項 $[q \bar q]^1$ クォーク物質とカラー八重項 $[q \bar q]^8$ クォーク物質を形成します。 カラー八重項クォーク物質は、現在の知識の範囲内で想定される $q\bar q$ クォーク物質に対応しますが、カラー一重項クォーク物質はまだ未研究であり、現在研究中です。 2つのフレーバーを持つカラー一重項クォーク物質は、荷電カラー一重項クォーク物質と中性カラー一重項クォーク物質に分けることができます。 中性カラーシングレットクォーク物質では、QED 相互作用でのみ相互作用するクォークと反クォークが、約 17 MeV と 38 MeV で非摂動的に安定した閉じ込められた無色の QED 中間子を形成する可能性があります (PRC81,064903(2010) および JHEP(2020(8),165)。 QED 中間子の存在の可能性は、$T=0$ での中性カラーシングレットクォーク物質の特徴である可能性があると提案されています。 CERN での異常なソフト光子、ATOMKI、DUBNA、HUS での質量約 17 MeV、DUBNA での質量約 38 MeV の異常ボソンの観測は、そのような QED 中間子の存在の有望な実験的証拠であり、さらなる確認が待たれています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| It is well known that the Friedmann-Robertson-Walker (FRW) universe is a dynamical spacetime, and it has thermodynamics embodied on the apparent horizon. Notably, it also possesses a van der Waals-like equation of state, enabling us to consider thermodynamic cycles and explore the FRW universe's potential as a heat engine. In this paper, we investigate two types of cycles--the Carnot cycle and the rectangular cycle--based on the phase diagram derived from the equation of state, to study the heat engine characteristics of the FRW universe. Furthermore, we calculate the work done and assess the corresponding efficiencies, illustrating the efficiency diagram for the FRW universe's heat engine. We observe that the efficiency of the rectangular cycle consistently remains below unity and never exceeds the Carnot efficiency--the thermodynamic upper limit. This finding aligns with traditional thermodynamic principles governing heat engines. | フリードマン・ロバートソン・ウォーカー（FRW）宇宙は動的時空であり、見かけの地平線上に熱力学が具体化されていることはよく知られています。 特に、この宇宙はファンデルワールス力に似た状態方程式も持ち、熱力学サイクルを考慮し、FRW宇宙の熱機関としての可能性を探ることができます。 本論文では、状態方程式から導かれる相図に基づいて、カルノーサイクルと長方形サイクルという2種類のサイクルを調査し、FRW宇宙の熱機関特性を研究します。 さらに、行われた仕事を計算し、対応する効率を評価し、FRW宇宙の熱機関の効率図を示します。 長方形サイクルの効率は常に1を下回り、熱力学の上限であるカルノー効率を超えることはありません。 この発見は、熱機関を支配する従来の熱力学原理と一致しています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate a novel type of asymmetric dark matter (ADM) model in which the dark matter asymmetry and the baryon asymmetry in our universe (BAU) are produced simultaneously via low-scale spontaneous leptogenesis, where the mass scale of right-handed neutrino is much lower than the Davidson-Ibarra bound $M_1 \ll 10^{9}~\rm{GeV}$. In our scenario, both asymmetries are predominantly sourced by a dynamical $CP$ phase, namely the majoron. Its kinetic misalignment provides a sufficiently large, time-dependent effective $CP$ phase, allowing efficient asymmetry production even for low-scale right-handed neutrinos. In our framework, the sources of $CP$ violation responsible for the BAU and ADM are correlated with each other, leading to a predictive relation for the dark matter mass. In particular, when the dark matter asymmetry reaches its equilibrium value before freeze-out, the dark matter mass is typically predicted to lie in the range $\mathcal{O}(0.1)~\mathrm{GeV} \lesssim m_χ \lesssim \mathcal{O}(100)~\mathrm{GeV}$, which lies within the sensitivity of direct detection experiments. On the other hand, if the dark matter asymmetry does not reach its equilibrium value due to weak coupling, the allowed mass range extends over a broader interval, $\mathcal{O}(0.1)~\mathrm{GeV} \lesssim m_χ \lesssim \mathcal{O}(10)~\rm{TeV}$. | 我々は、我々の宇宙（BAU）における暗黒物質非対称性と重粒子非対称性が、低スケールの自発的レプトジェネシスによって同時に生成されるという、新しいタイプの非対称暗黒物質（ADM）モデルを研究する。 この低スケールでは、右巻きニュートリノの質量スケールは、Davidson-Ibarra限界の$M_1 \ll 10^{9}~\rm{GeV}$よりもはるかに小さい。 我々のシナリオでは、両方の非対称性は主に動的$CP$位相、すなわちマヨロンによって発生する。 その運動学的不整合は、十分に大きく時間依存的な有効$CP$位相を提供し、低スケールの右巻きニュートリノに対しても効率的な非対称性生成を可能にする。 我々の枠組みでは、BAUとADMの原因となる$CP$対称性の破れの起源は互いに相関しており、暗黒物質質量に関する予測関係につながる。 特に、暗黒物質の非対称性が凍結前の平衡値に達すると、暗黒物質の質量は通常、$\mathcal{O}(0.1)~\mathrm{GeV} \lesssim m_χ \lesssim \mathcal{O}(100)~\mathrm{GeV}$ の範囲にあると予測され、これは直接検出実験の感度範囲内です。 一方、弱結合のために暗黒物質の非対称性が平衡値に達しない場合、許容される質量範囲はより広い範囲、$\mathcal{O}(0.1)~\mathrm{GeV} \lesssim m_χ \lesssim \mathcal{O}(10)~\rm{TeV}$ に及びます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Based on a transformer based sequence-to-sequence architecture combined with a dynamic batching algorithm, this work introduces a machine learning framework for automatically simplifying complex expressions involving multiple elliptic Gamma functions, including the $q$-$θ$ function and the elliptic Gamma function. The model learns to apply algebraic identities, particularly the SL$(2,\mathbb{Z})$ and SL$(3,\mathbb{Z})$ modular transformations, to reduce heavily scrambled expressions to their canonical forms. Experimental results show that the model achieves over 99\% accuracy on in-distribution tests and maintains robust performance (exceeding 90\% accuracy) under significant extrapolation, such as with deeper scrambling depths. This demonstrates that the model has internalized the underlying algebraic rules of modular transformations rather than merely memorizing training patterns. Our work presents the first successful application of machine learning to perform symbolic simplification using modular identities, offering a new automated tool for computations with special functions in quantum field theory and the string theory. | 本研究では、トランスフォーマーベースのシーケンスツーシーケンスアーキテクチャと動的バッチアルゴリズムを組み合わせることで、$q$-$θ$関数や楕円ガンマ関数など、複数の楕円ガンマ関数を含む複雑な式を自動的に簡略化する機械学習フレームワークを導入する。 このモデルは、代数恒等式、特にSL$(2,\mathbb{Z})$およびSL$(3,\mathbb{Z})$モジュラー変換を適用して、高度にスクランブルされた式を標準形に簡略化することを学習する。 実験結果によると、このモデルは分布内テストで99\%以上の精度を達成し、より深いスクランブル深度などの大幅な外挿下でも堅牢なパフォーマンス（90\%を超える精度）を維持することがわかった。 これは、このモデルが単にトレーニングパターンを記憶するのではなく、モジュラー変換の基礎となる代数規則を内面化していることを示すものである。 私たちの研究は、モジュラーアイデンティティを使用して記号の簡素化を実行する機械学習の初めての成功した応用を示し、量子場理論と弦理論における特殊関数の計算のための新しい自動化ツールを提供します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| It is widely thought that the quantum theory of de Sitter space requires the existence of a physical observer in the static patch. What exactly is meant by an observer is unclear; it could be anything from a few photons with energy just above the Gibbons-Hawking temperature to a gravitationally bound cluster of galaxies. In a recent note I explained that the need for observers can arise from the spontaneous breaking of time-reversal symmetry. This longer paper expands on the subject, filling in conceptual arguments that were implicit but not explicitly stated in the earlier paper. | ド・ジッター空間の量子理論は、静的パッチにおける物理的な観測者の存在を必要とすると広く考えられています。 観測者とは具体的に何を指すのかは明確ではありません。 ギボンズ-ホーキング温度をわずかに上回るエネルギーを持つ数個の光子から、重力で束縛された銀河団まで、様々なものを指す可能性があります。 最近の論文で、観測者の必要性は時間反転対称性の自発的破れから生じる可能性があることを説明しました。 この長文の論文では、この主題を拡張し、以前の論文では暗黙的であったものの明示的には述べられていなかった概念的な議論を補完します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We extend the previously developed [1] generally covariant formalism to include diffusion of conserved charges, and comment on the seming difference between the chemica potential term and the diffusion term | 我々は、以前に開発された[1]の一般共変形式論を保存電荷の拡散を含むように拡張し、化学ポテンシャル項と拡散項の意味的相違についてコメントする。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| For simple Lie algebras we construct characteristic identities for split (polarized) Casimir operators in representations $T \otimes Y_n$ and $T \otimes Y_n'$, where $T$ -- defining (minimal fundamental for exceptional Lie algebras) representation, $Y_n$ -- n-Cartan powers of the adjoint representations $ad = Y_1$ and Y_n' -- special representations appeared in the Clebsch-Gordan decomposition of symmetric part of $ad^{\otimes n}$. By means of these characteristic identities, we derive (for all simple Lie algebras, except $\mathfrak{e}_8$) explicit formulae for invariant projectors onto irreducible subrepresentations arose in the decomposition of $T \otimes Y_n$. These projectors and characteristic identities are written in the universal form for all simple Lie algebras (except $\mathfrak{e}_8$) in terms of Vogel parameters. Universal formulas for the dimensions of the Casimir subrepresentations appeared in the decompositions of $T \otimes Y_n$ where found. | 単純リー代数に対して、表現$T \otimes Y_n$と$T \otimes Y_n'$における分割（偏極）カシミール作用素の特性恒等式を構築する。 ここで、$T$は定義的（例外リー代数の最小基本）表現、$Y_n$は随伴表現$ad = Y_1$のn-カルタン冪、Y_n'は$ad^{\otimes n}$の対称部分のクレプシュ・ゴルダン分解で現れる特殊表現である。 これらの特性恒等式を用いて、$T \otimes Y_n$の分解で生じる既約部分表現への不変射影の明示的な公式を（$\mathfrak{e}_8$を除くすべての単純リー代数に対して）導く。 これらの射影子と特性恒等式は、すべての単純リー代数（$\mathfrak{e}_8$を除く）に対して、フォーゲルパラメータを用いて普遍形式で記述されます。 カシミール部分表現の次元に関する普遍的な公式は、$T \otimes Y_n$の分解において発見されました。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose a geometric interpretation of heavy-light mesons in which their infrared dressing is described through adiabatic Berry holonomies on the functional space of gauge configurations. Within this framework the Berry curvature associated with the infrared cloud carries a quantized functional flux, providing a simple and structural origin for the exponential form of the Isgur-Wise function in single-recoil transitions. Sequential processes such as $B \rightarrow D^{**} \rightarrow D$ probe two independent recoil directions and explore a two-dimensional region of the adiabatic manifold. In this setting the quantized flux naturally leads to a minimal non-Abelian structure which can be described effectively by an SU(2) holonomy. Heavy-quark form factors then appear as channel-dependent projections of two universal geometric modes, giving rise to correlated slopes, non-factorizable curvature in the $(w_{1},w_{2})$ plane, and characteristic angular patterns. These features are consistent with the symmetry structure of HQET while providing additional correlations among excited channels. The resulting framework offers a complementary viewpoint on heavy-quark phenomenology and suggests several experimentally testable signatures in multi-step semileptonic transitions. | 我々は、重軽中間子の幾何学的解釈を提案する。 この解釈では、その赤外線ドレッシングはゲージ配置の関数空間における断熱ベリーホロノミーによって記述される。 この枠組みにおいて、赤外線雲に関連するベリー曲率は量子化された関数フラックスを持ち、単一反跳遷移におけるIsgur-Wise関数の指数関数形の単純かつ構造的な起源を与える。 $B \rightarrow D^{**} \rightarrow D$ などの逐次プロセスは、2つの独立した反跳方向をプローブし、断熱多様体の2次元領域を探索する。 この設定において、量子化されたフラックスは自然にSU(2)ホロノミーによって効果的に記述できる極小の非アーベル構造をもたらす。 重いクォーク形状因子は、2つの普遍的幾何学モードのチャネル依存射影として現れ、相関した傾き、$(w_{1},w_{2})$平面における因数分解不可能な曲率、および特徴的な角度パターンを生じる。 これらの特徴はHQETの対称性構造と整合すると同時に、励起チャネル間の相関関係も追加的に提示する。 この枠組みは、重いクォークの現象論に補完的な視点を提供し、多段階の半レプトン遷移における実験的に検証可能ないくつかの特徴を示唆する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The prototype of a Euclidean wormhole solution of Einstein gravity coupled to matter is the axion wormhole in four spacetime dimensions. In this primarily expository article, we spell out some details about this construction. The axion wormhole has a semiclassical description, found in the original paper [1], in which the matter system is a two-form gauge field B with three-form field strength H=dB. The two-form is dual to a massless scalar, but the wormhole does not have a semiclassical description in terms of the scalar. There is no contradiction here as the duality between the two-form and the scalar is not a simple transformation of classical fields but involves, in Euclidean signature, a Poisson resummation of the sum over fluxes. Because of the need for this Poisson resummation, the scalar field cannot be treated semiclassically in the wormhole throat. Nonetheless, it is straightforward to compute the effective action derived from the wormhole in the scalar (or two-form) language, recovering standard claims. | 物質と結合したアインシュタイン重力のユークリッドワームホール解のプロトタイプは、4次元時空におけるアクシオンワームホールである。 主に解説を目的としたこの論文では、この構築についていくつか詳細を説明する。 アクシオンワームホールは、原著論文 [1] に見られるように半古典的な記述を持ち、そこでは物質系は3形式場強度 H=dB を持つ2形式ゲージ場 B である。 2形式は質量のないスカラーと双対であるが、ワームホールはスカラーに関して半古典的な記述を持たない。 2形式とスカラーの双対性は古典的な場の単純な変換ではなく、ユークリッドシグネチャでフラックスの合計のポアソン総和を伴うため、ここでは矛盾はない。 このポアソン総和が必要であるため、スカラー場はワームホールスロート内で半古典的に扱うことができない。 それでも、スカラー (または 2 形式) 言語でワームホールから派生した有効なアクションを計算し、標準的な主張を回復するのは簡単です。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Near-extremal black membranes with topological (baryonic) $U(1)_B$ charge of M-theory compactified on the coset space $M^{1,1,0}$ are stable. $M^{1,1,0}$ coset is a ${\mathbb Z}_2$-invariant truncation of a larger $Q^{1,1,1}$ coset, with diagonal $U(1)_B\equiv U(1)_{B,+}\subset U(1)_B^2$ symmetry of the latter. We show that the baryonic black membranes of M-theory $M^{1,1,0}$ compactifications are unstable to ${\mathbb Z}_2$-odd gravitational bulk gauge and scalar fluctuations, but only if this bulk scalar is identified with the holographically dual $2+1$ dimensional superconformal gauge theory operator of conformal dimension $Δ=1$. The instability is associated with the unstable charge transport of the off-diagonal $U(1)_{B,-}\subset U(1)_B^2$ symmetry. | 剰余空間$M^{1,1,0}$上にコンパクト化されたM理論の位相的（バリオン的）$U(1)_B$電荷を持つ極限近傍のブラックメンブレンは安定である。 $M^{1,1,0}$剰余はより大きな$Q^{1,1,1}$剰余の${\mathbb Z}_2$不変な切断であり、後者の対角線$U(1)_B\equiv U(1)_{B,+}\subset U(1)_B^2$対称性を持つ。 M理論$M^{1,1,0}$コンパクト化のバリオンブラックメンブレンは、${\mathbb Z}_2$奇重力バルクゲージおよびスカラー揺らぎに対して不安定であることを示す。 ただし、このバルクスカラーが、共形次元$Δ=1$のホログラフィック双対$2+1$次元超共形ゲージ理論演算子と同一視される場合に限る。 この不安定性は、非対角$U(1)_{B,-}\subset U(1)_B^2$対称性の不安定な電荷輸送と関連している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| ..In this work, we investigate generalized symmetries, with particular emphasis on non-invertible ones, in three-dimensional non-Abelian topological orders hosting both particle- and loop-like excitations. We adopt a continuum topological field theory description, focusing on twisted $BF$ theories with gauge group $G=\prod_i \mathbb{Z}_{N_i}$ and an $a \wedge a \wedge b$ twisted term. This field theory supports Borromean-Rings braiding and realizes non-Abelian topological order, which for $G=(\mathbb{Z}_2)^3$ admits a microscopic realization via the $\mathbb{D}_4$ Kitaev quantum double lattice model. We systematically identify all generalized symmetry operators by extracting conserved currents from the equations of motion. Two distinct classes of currents emerge: type-I currents, which generate invertible higher-form symmetries, and type-II currents, which give rise to non-invertible higher-form symmetries. The non-invertibility originates from projectors accompanying the symmetry operators, which restrict admissible gauge-field configurations. We further analyze the fusion rules of these symmetries, showing that invertible symmetries admit inverses, while non-invertible symmetries fuse through multiple channels. Finally, we study mixed anomalies among these generalized symmetries by simultaneously coupling multiple currents to proper types of background gauge fields and examining their gaugeability. We identify two types of mixed anomalies: one cancellable by topological field theories in one higher dimension, and another representing an intrinsic gauging obstruction encoded in the $(3+1)$D continuum topological field theory... | 本研究では、粒子励起とループ励起の両方を持つ3次元非アーベル位相秩序における一般化対称性、特に非可逆対称性に着目する。 連続体位相場の理論による記述を採用し、ゲージ群$G=\prod_i \mathbb{Z}_{N_i}$と$a \wedge a \wedge b$のツイスト項を持つツイスト$BF$理論に着目する。 この場の理論はボロミアンリングの編組構造を支持し、非アーベル位相秩序を実現する。 これは$G=(\mathbb{Z}_2)^3$に対して、$\mathbb{D}_4$キタエフ量子二重格子模型を介して微視的実現を許容する。 運動方程式から保存カレントを抽出することで、すべての一般化対称性演算子を体系的に同定する。 2つの異なる種類のカレントが出現する。 タイプIカレントは可逆な高次対称性を生成する。 タイプIIカレントは非可逆な高次対称性を生じる。 この非可逆性は、対称性演算子に伴う射影子に起因し、これが許容されるゲージ場構成を制限する。 さらに、これらの対称性の融合規則を解析し、可逆な対称性は逆対称性を許容するのに対し、非可逆な対称性は複数の経路を介して融合することを示す。 最後に、複数のカレントを適切なタイプの背景ゲージ場に同時に結合させ、それらのゲージ可能性を調べることで、これらの一般化された対称性間の混合異常を研究する。 混合異常には2種類ある。 1つは1つの高次元における位相場理論によってキャンセル可能であり、もう1つは(3+1)次元連続体位相場理論に符号化された固有のゲージ障害を表す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Given a symmetric quiver with potential, we develop a geometric construction of shifted Yangians acting on the critical cohomologies of antidominantly framed quiver varieties with extended potentials, using the $R$-matrices constructed from critical stable envelopes. We relate such Reshetikhin type Yangians to Drinfeld type Yangians arising from critical cohomological Hall algebras. Several detailed examples, including the trivial, Jordan, and tripled Jordan quivers are explicitly computed. For symmetric quiver varieties with potentials, by using the smallness property of their affinization maps, we derive explicit formulas for quantum multiplication by divisors in terms of Casimir elements of the associated Lie (super)algebras, extending results from Nakajima quiver varieties to the critical setting. A similar formula in the antidominantly framed case is also obtained, which includes Hilbert schemes of points on $\mathbb C^3$ as examples. | ポテンシャルを持つ対称な箙多様体が与えられたとき、臨界安定エンベロープから構成される $R$ 行列を用いて、拡張ポテンシャルを持つ反優勢に枠づけられた箙多様体の臨界コホモロジーに作用するシフトされたヤンギアンの幾何学的構成を展開する。 このような Reshetikhin 型ヤンギアンを、臨界コホモロジーホール代数から生じる Drinfeld 型ヤンギアンに関連付ける。 自明な箙多様体、Jordan 箙多様体、および三重 Jordan 箙多様体を含むいくつかの詳細な例を明示的に計算する。 ポテンシャルを持つ対称な箙多様体については、それらのアフィン化写像の小ささの性質を用いて、付随するリー（超）代数の Casimir 元を用いた因子による量子乗算の明示的な公式を導出し、Nakajima 箙多様体の結果を臨界設定に拡張する。 反優勢に枠づけられた場合の同様の公式も得られ、これには $\mathbb C^3$ 上の点のヒルベルトスキームが例として含まれる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This work surveys a recently developed approach to the study of free point particles on Riemannian manifolds, based on the Kirillov orbit method, geometric quantization, and the geometry of Lagrangian submanifolds. We discuss that given a Lagrangian submanifold $\mathcal{M}$ embedded in a product of coadjoint orbits and a Hamiltonian $H$ attaining its minimum on this submanifold, such a configuration naturally induces free point particle dynamics on $\mathcal{M}$. The metric governing this dynamics is precisely defined by the quadratic expansion of $H$ around its minimum. Upon quantization, this correspondence establishes a relation between the $L^2(\mathcal{M})$ and a corresponding spin chain Hilbert space as well as a spectral equivalence between Laplace-Beltrami operator on $L^2(\mathcal{M})$ and a spin Hamiltonian. Explicit examples of this construction are presented for particles moving on the complex plane, two-dimensional sphere, flag manifolds, and the hyperbolic plane. | 本研究では、キリロフ軌道法、幾何量子化、ラグランジュ部分多様体の幾何学に基づき、リーマン多様体上の自由点粒子の研究に対して最近開発されたアプローチを概説する。 共役軌道の積に埋め込まれたラグランジュ部分多様体 $\mathcal{M}$ と、この部分多様体上で最小値をとるハミルトニアン $H$ が与えられたとき、そのような構成が $\mathcal{M}$ 上に自由点粒子のダイナミクスを自然に誘導することを議論する。 このダイナミクスを支配する計量は、最小値の周りの $H$ の二次展開によって正確に定義される。 量子化により、この対応関係は $L^2(\mathcal{M})$ と対応するスピン鎖ヒルベルト空間との関係を確立するとともに、$L^2(\mathcal{M})$ 上のラプラス・ベルトラミ作用素とスピンハミルトニアンの間にスペクトル同値性を確立する。 この構成の明示的な例が、複素平面、2 次元球面、旗多様体、双曲面上を移動する粒子に対して示されています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the impact of background electric fields on a hot plasma of charged particles -- a setting relevant for the early stages of heavy-ion collisions as well as laser pulse experiments. Historically, the electric susceptibility -- encoding the behavior of the hot medium for weak fields -- has been defined within two different formalisms, leading to two distinct results at nonzero temperature. With the help of an exact fermion propagator in a homogeneous electric background field at nonzero temperature and finite volume on the one hand, and an improved perturbative result on the other, we identify the origin of this disagreement. The equilibrium conditions for the system are discussed and the role of the thermodynamic ensemble used to describe the system is highlighted. Finally, we construct the electric susceptibility in a simplified hadron resonance gas model, relevant for the strongly interacting medium in the low-temperature regime. | 我々は、背景電場が荷電粒子の高温プラズマに与える影響を研究する。 これは、重イオン衝突の初期段階やレーザーパルス実験に関連する設定である。 歴史的に、弱い電場に対する高温媒質の挙動を符号化する電気感受率は、2つの異なる形式論で定義されており、非零温度において2つの異なる結果をもたらしてきた。 一方では、非零温度および有限体積における均質な電場背景中の正確なフェルミオン伝播関数を用い、他方では改良された摂動論的結果を用いることで、我々はこの不一致の原因を特定する。 システムの平衡条件について議論し、システムを記述するために用いられる熱力学集団の役割を明らかにする。 最後に、低温領域で強く相互作用する媒質に関連する、簡略化されたハドロン共鳴気体モデルにおける電気感受率を構築する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study how the requirement of perturbative unitarity restricts the parameter space of the two-Higgs-doublet model (2HDM) when higher-dimensional operators up to dimension six are included. We demonstrate that such operators can enhance scalar production cross sections in vector boson fusion relative to 2HDM. Using S-matrix unitarity, we place bounds on several dimension-six bosonic operators. We also find that certain blind directions in the Wilson coefficients of T-parameter violating operators which are poorly constrained by electroweak precision data can be partially excluded when unitarity constraints are taken into account. These results demonstrate how high-energy consistency can complement experimental limits in defining the allowed parameter space of 2HDM effective field theory. | 6次元までの高次元演算子が含まれる場合、摂動論的ユニタリー性の要件が2ヒッグス二重項模型（2HDM）のパラメータ空間をどのように制限するかを研究する。 このような演算子は、2HDMと比較してベクトルボソン核融合におけるスカラー生成断面積を増大させることができることを示す。 S行列ユニタリー性を用いて、いくつかの6次元ボソン演算子に上限を設定する。 また、電弱精密データでは十分に制約されていないTパラメータ非保存演算子のウィルソン係数における特定の盲方向は、ユニタリー性制約を考慮することで部分的に排除できることを見出した。 これらの結果は、2HDM有効場理論の許容パラメータ空間を定義する際に、高エネルギー整合性が実験的限界をどのように補完できるかを示している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This paper investigates the repetitive Penrose process in accelerating Kerr black holes and explores the influence of the acceleration factor on the repetitive Penrose process. After a brief review of accelerating Kerr black holes, we study the fundamental equations of the Penrose process in this spacetime, examine the stopping conditions required for the repetitive Penrose process, and obtain corresponding numerical results. The conclusions indicate that, apart from the third law of thermodynamics similar to previous cases, accelerating Kerr black holes exhibit stronger energy extraction capabilities compared to Kerr black holes during the repetitive Penrose process. Moreover, in prior studies, the energy utilization efficiency was difficult to exceed $50\%$. However, in accelerating Kerr black holes, when the decay radius is relatively small, the energy utilization efficiency can exceed $50\%$, indicating that the reduced extractable energy primarily transforms into extracted energy rather than irreducible mass. On the other hand, when the initial value of the acceleration factor is large, the extractable energy can decrease to nearly zero, which also differs from the case of Kerr black holes in previous studies. | 本論文では、加速カーブラックホールにおける反復ペンローズ過程を調査し、加速係数が反復ペンローズ過程に及ぼす影響について検討する。 加速カーブラックホールについて簡単にレビューした後、この時空におけるペンローズ過程の基本方程式を研究し、反復ペンローズ過程に必要な停止条件を調べ、対応する数値結果を得る。 結論は、以前のケースと同様の熱力学の第3法則とは別に、加速カーブラックホールは反復ペンローズ過程中のカーブラックホールと比較してより強いエネルギー抽出能力を示すことを示している。 さらに、以前の研究では、エネルギー利用効率が$50\%$を超えることは困難であった。 しかし、加速カーブラックホールでは、崩壊半径が比較的小さい場合、エネルギー利用効率は$50\%$を超えることがあり、減少した抽出可能エネルギーが、減少不可能な質量ではなく、主に抽出エネルギーに変換されることを示している。 一方、加速係数の初期値が大きい場合、抽出可能なエネルギーはほぼゼロに減少する可能性があり、この点も以前の研究のカーブラックホールの場合とは異なります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper we study the properties of Kasner cosmological solutions in Lovelock gravity. Recent progress in the investigation of flat cosmological models in Lovelock gravity unveiled the fact that in quadratic (Gauss--Bonnet) and cubic Lovelock gravities, the higher-order power-law solutions could play the role of both future and past asymptotes, and under some conditions, there could exist a smooth transition between them. So it is natural to question if this feature is unique to Gauss--Bonnet and cubic Lovelock gravities, or if it is a general feature of Lovelock gravity. Our analysis suggests that starting from quartic and in all higher-order Lovelock gravities, the high-order Kasner solution cannot play the role of a past asymptote, not only preventing the abovementioned transition from happening, but also potentially hindering the possibility of reaching viable compactification. | 本論文では、ラブロック重力におけるカスナー宇宙解の特性について考察する。 ラブロック重力における平坦宇宙モデルの最近の研究進展により、2次（ガウス-ボネ）および3次ラブロック重力において、高次ベキ解が未来漸近線と過去漸近線の両方の役割を果たす可能性があり、また、ある条件下ではそれらの間の滑らかな遷移が存在する可能性があることが明らかになった。 したがって、この特徴がガウス-ボネおよび3次ラブロック重力に特有のものなのか、それともラブロック重力の一般的な特徴なのかという疑問が生じるのは当然である。 本解析は、4次からすべての高次ラブロック重力において、高次カスナー解は過去漸近線の役割を果たすことができず、前述の遷移の発生を妨げるだけでなく、実現可能なコンパクト化への到達を潜在的に阻害することを示唆している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the symmetries of lattice staggered fermions in 2+1d. Using the symmetries, we can place the system on any sheared torus or Klein bottle. These different backgrounds provide diagnostics of various 't Hooft anomalies associated with the crystalline symmetries. We then compare the lattice model to its continuum limit. The symmetries of the lattice system are mapped in a nontrivial way to the symmetries of the continuum theories. Using this map, we match the 't Hooft anomalies on the lattice and the continuum. Along the way, we develop a general formalism to study Hamiltonian lattice models on nontrivial, compact, flat spaces. | 2+1次元における格子スタッガードフェルミオンの対称性を研究する。 これらの対称性を用いることで、系を任意のシアードトーラスまたはクラインの壺上に配置することができる。 これらの異なる背景は、結晶対称性に関連する様々なトフーフト異常の診断を提供する。 次に、格子模型をその連続体極限と比較する。 格子系の対称性は、連続体理論の対称性に非自明な方法で写像される。 この写像を用いて、格子上と連続体上のトフーフト異常を対応付ける。 その過程で、非自明でコンパクトな平坦空間上のハミルトン格子模型を研究するための一般的な形式論を展開する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Molecular magnets, although analogous to familiar macroscopic magnets, offer a platform for next generation magnetic storage technologies with far higher data densities and prospective applications in quantum information science. When exposed to an external magnetic field, single molecule magnets enter a frustrated magnetic configuration that is exceptionally sensitive to low energy excitations. Energy deposited by a dark matter particle can trigger the relaxation of a metastable molecule, releasing Zeeman energy that subsequently propagates through neighboring molecules. This magnetic avalanche encodes the energy deposited in the initial excitation. By combining concepts from chemistry, condensed matter physics, and particle physics, we show that dysprosium and manganese molecules can achieve more than an order of magnitude improvement in sensitivity to dark photon and QCD axion models, respectively, compared with existing detection methods. | 分子磁石は、よく知られている巨視的な磁石に類似しているものの、はるかに高いデータ密度を備えた次世代磁気ストレージ技術のプラットフォームを提供し、量子情報科学への応用が期待されています。 単一分子磁石は、外部磁場にさらされると、低エネルギー励起に非常に敏感なフラストレートした磁気配置になります。 暗黒物質粒子によって蓄積されたエネルギーは、準安定分子の緩和を引き起こし、ゼーマンエネルギーを放出します。 このエネルギーは、その後、隣接する分子に伝播します。 この磁気雪崩は、初期励起で蓄積されたエネルギーを符号化します。 化学、凝縮物質物理学、および素粒子物理学の概念を組み合わせることで、ジスプロシウム分子とマンガン分子は、既存の検出方法と比較して、それぞれ暗黒光子とQCDアクシオンモデルに対する感度を1桁以上向上させることができることを示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Both the Wavefunction of the Universe and the Schwinger-Keldysh in-in formalism are central tools for analyzing primordial cosmological observables, such as equal-time correlation functions. While their conceptual equivalence is well established, a systematic and explicit map between their diagrammatic expansions has remained elusive. In this article, I construct such a map by analyzing the relation between the two frameworks at the diagrammatic level. I show that diagrams contributing to correlation functions in the Wavefunction of the Universe approach can be uniquely reorganized into Schwinger-Keldysh diagrams. This correspondence holds to all orders in perturbation theory, including arbitrary numbers of interaction vertices and loops. | 宇宙の波動関数とシュウィンガー・ケルディッシュのインイン形式は、等時間相関関数などの原始宇宙論的観測量を解析するための中心的なツールである。 両者の概念的等価性は十分に確立されているものの、それらの図式的展開間の体系的かつ明示的な対応関係は未だに解明されていない。 本稿では、2つの枠組みの関係を図式レベルで解析することにより、そのような対応関係を構築する。 宇宙の波動関数アプローチにおいて相関関数に寄与する図式は、シュウィンガー・ケルディッシュ図式へと一意に再構成できることを示す。 この対応関係は、任意の数の相互作用頂点とループを含む、摂動論のあらゆる順序において成立する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In black hole perturbation theory, the difficulty in separating electromagnetic and gravitational sectors of the coupled Teukolsky equations has prevented a general treatment of scattering processes involving both electromagnetic waves and gravitational waves in presence of a Kerr-Newman black hole. We present the first computation of the gauge-invariant, low-frequency scattering amplitude for graviton photoproduction by a Kerr-Newman black hole at tree level up to $\mathcal{O}\big((ω/m)^2\big)$ or $\mathcal{O}(S^2)$ and linear in $κ$, using the worldline effective field theory. The relevant Wilson coefficients are determined by matching the graviton and photon one-point functions to the Kerr-Newman solution. We obtain the full angular dependence of the conversion cross section in the presence of spin and comment on the factorization relation between the graviton photoproduction amplitude and the photon Compton amplitude for a classical spinning source. The result provides a benchmark for future analyses of coupled gravitoelectromagnetic scattering in spinning charged compact object backgrounds. | ブラックホール摂動論において、結合したテューコルスキー方程式の電磁波セクターと重力セクターを分離することが困難であるため、カー・ニューマンブラックホールが存在する場合の電磁波と重力波の両方を含む散乱過程を一般的に扱うことができなかった。 本研究では、世界線有効場理論を用いて、ツリーレベル（最大$\mathcal{O}\big((ω/m)^2\big)$または$\mathcal{O}(S^2)$）までのカー・ニューマンブラックホールによる重力子光生成のゲージ不変、低周波散乱振幅、および$κ$に関して線形な散乱振幅を初めて計算する。 関連するウィルソン係数は、重力子および光子の一点関数をカー・ニューマン解に一致させることで決定される。 スピンが存在する場合の転換断面積の完全な角度依存性を求め、古典的な回転源における重力子光生成振幅と光子コンプトン振幅間の因数分解関係について考察する。 この結果は、回転する荷電コンパクト天体背景における結合重力電磁散乱の将来の分析のベンチマークとなります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We determine the metric of a Kerr black hole subject to external tidal fields using metric reconstruction techniques. Working within the Newman-Penrose formalism, we solve the Teukolsky master equation for static, quadrupolar modes associated with a slowly varying tidal environment, and reconstruct the corresponding metric perturbation in the outgoing radiation gauge. As an application, we derive the secular Hamiltonian governing the motion of a test particle in the tidally deformed Kerr spacetime and investigate long-term tidal effects relevant to extreme-mass-ratio inspirals. In particular, we compute tidal-induced shifts of the innermost stable circular orbit and the light ring. We find that these tidal corrections are strongly spin dependent, with significantly larger effects for retrograde orbits around rapidly rotating black holes. Our results provide a fully analytic framework for studying tidal interactions and secular dynamics in rotating black-hole spacetimes, with direct applications to gravitational-wave modeling and tests of gravity in the strong-field regime. | 外部潮汐場の影響を受けるカーブラックホールの計量を、計量再構成技術を用いて決定する。 ニューマン・ペンローズ形式論に基づき、緩やかに変化する潮汐環境に関連する静的四重極モードのテウコルスキー・マスター方程式を解き、放射計における対応する計量摂動を再構成する。 応用として、潮汐変形されたカー時空における試験粒子の運動を支配する永年ハミルトニアンを導出し、極端質量比インスパイラルに関連する長期的な潮汐効果を調査する。 特に、最内側の安定円軌道と光リングの潮汐誘起シフトを計算する。 これらの潮汐補正はスピンに強く依存し、高速回転するブラックホールの周りの逆行軌道ではその影響が著しく大きくなることがわかった。 私たちの研究結果は、回転するブラックホール時空における潮汐相互作用と永年ダイナミクスを研究するための完全な分析フレームワークを提供し、重力波モデリングと強場領域における重力のテストに直接応用されます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study equal-time in-in correlators of massless scalar fields in flat space at one loop. Using the time-ordered decomposition of correlators together with a cosmological analogue of the Baikov representation, we systematically construct relatively simple loop integrals and make manifest why, in this setting, loop corrections to correlators are simpler than those of wavefunction coefficients. As benchmark examples, we analyse the bubble and triangle diagrams. The bubble exhibits a UV divergence that can be removed by a local counterterm, while the triangle yields a finite result, which we evaluate explicitly in terms of dilogarithms using an integral transform for the Laplacian Green's function. We classify the kinematic singularities of these diagrams using Landau analysis, identifying novel types of singular behaviour, and validate this analysis against the explicit results. Finally, we derive a factorisation property of one-loop cosmological correlators at singular kinematics, relating them to flat-space loop amplitudes and lower-point tree-level correlators. | 我々は、平坦空間における質量ゼロのスカラー場の等時間入入相関子を1つのループで調べる。 相関子の時間順序分解とバイコフ表現の宇宙論的類似物を用いて、比較的単純なループ積分を系統的に構築し、この設定において相関子のループ補正が波動関数係数のループ補正よりも単純である理由を明らかにする。 ベンチマーク例として、バブルダイアグラムと三角形ダイアグラムを解析する。 バブルは局所的カウンタータームで除去できるUV発散を示すが、三角形は有限の結果をもたらし、これをラプラシアングリーン関数の積分変換を用いて二重対数で明示的に評価する。 これらのダイアグラムの運動学的特異点をランダウ解析を用いて分類し、新しいタイプの特異挙動を識別し、この解析を明示的な結果に対して検証する。 最後に、特異運動学における 1 ループ宇宙相関子の因数分解特性を導出し、それらを平坦空間ループ振幅および低点ツリーレベル相関子に関連付けます。 |