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| Original Text | 日本語訳 |
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| Loop corrections in QED and gravity have recently been conjectured to give rise to an infinite tower of logarithmic soft theorems governing the universal low-energy behavior of photons and gravitons. We explore the implications of this tower for celestial CFT and for the algebra of conformally soft operators. The symmetry-governed part of the tower of logarithmic soft factors is shown to exponentiate, which demonstrates that these loop effects do not represent independent multi-particle interactions, but instead are rooted in the long-range exchange of gauge bosons between pairs of hard operator insertions. We define conformally soft loop operators, and compute their operator product expansions on the celestial sphere. The associated Ward identities exhibit characteristic non-local behaviors, which reflect the pair-wise interactions between hard operator insertions mediated by gauge bosons. We comment on the implications of these results for the soft operator algebra at loop order. | QEDと重力におけるループ補正は、光子と重力子の普遍的な低エネルギー挙動を支配する対数ソフト定理の無限の塔を生み出すと最近推測されている。 我々は、この塔が天体CFTと共形ソフト演算子代数に及ぼす影響を探求する。 対数ソフト因子の塔の対称性支配部分は指数関数的に増加することが示されており、これはこれらのループ効果が独立した多粒子相互作用を表すのではなく、ハード演算子挿入のペア間のゲージボソンの長距離交換に根ざしていることを示す。 我々は共形ソフトループ演算子を定義し、天球上におけるそれらの演算子積展開を計算する。 関連するウォード恒等式は、ゲージボソンを介したハード演算子挿入間のペアワイズ相互作用を反映した特徴的な非局所的挙動を示す。 我々は、これらの結果がループ順序におけるソフト演算子代数に及ぼす影響についてコメントする。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the coupling of mimetic dark matter to the Gauss-Bonnet topological term in addition to the Einstein-Hilbert action. We demonstrate that such interactions can naturally give rise to mimetic dark matter during the inflationary stage of the universe's evolution. By choosing an appropriate coupling between the mimetic field and the Gauss-Bonnet term, we find that at the end of inflation, the correct amount of dust-like dark matter is produced, with its energy density expressible in terms of the Hubble parameter at the end of inflation. Furthermore, depending on the form of the coupling, the post matter-radiation equality behavior of mimetic dark matter can experience slight modifications. | 我々は、アインシュタイン-ヒルベルト作用に加えて、ガウス-ボネ位相項と模倣暗黒物質の結合を調べた。 このような相互作用は、宇宙の進化におけるインフレーション期に模倣暗黒物質を自然に生成する可能性があることを示した。 模倣場とガウス-ボネ項の間の適切な結合を選択することにより、インフレーションの終焉時に適切な量の塵状暗黒物質が生成され、そのエネルギー密度はインフレーションの終焉におけるハッブルパラメータで表現できることがわかった。 さらに、結合の形態に応じて、模倣暗黒物質の物質-放射等価性後の振る舞いはわずかに変化する可能性がある。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The trapping (or apparent) horizon serves as a key tool for tracing the complete evolution of black holes. We investigate a class of coordinate singularities induced by such trapping (or apparent) horizons in a spherically symmetric, dynamic spacetime, which are distinct from the well-known coordinate singularities associated with the Killing horizon. In particular, we clarify the geometric structure of this coordinate singularity by means of the Kodama vector field, thereby avoiding unphysical artifacts. We further employ the evolving Ellis drainhole as an analytical model to illustrate key details of this phenomenon. | トラッピング（または見かけの）地平線は、ブラックホールの進化の全過程を追跡するための重要なツールとして機能します。 本研究では、球対称な動的時空において、このようなトラッピング（または見かけの）地平線によって誘起される座標特異点のクラスを調査します。 これらの特異点は、キリング地平線に関連するよく知られた座標特異点とは異なります。 特に、この座標特異点の幾何学的構造をコダマベクトル場を用いて明らかにすることで、非物理的なアーティファクトを回避します。 さらに、進化するエリス・ドレインホールを解析モデルとして用い、この現象の重要な詳細を明らかにします。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The near-threshold photo- and electroproduction of heavy vector quarkonia off the proton provides direct access to its gluonic structure. In particular, the cross section for $J/Ψ$ photoproduction near threshold is governed by the proton's gluon gravitational form factors (GFFs). In this work, we employ the generalized parton distribution framework together with gluon GFFs calculated in a light-front gluon-spectator model inspired by soft-wall AdS/QCD to predict both the differential and total cross sections for near-threshold $J/Ψ$ and $Υ$ photoproductions. Our results for $J/Ψ$ photoproduction show good agreement with recent experimental data from the $J/Ψ$-007 and GlueX Collaborations at Jefferson Lab, as well as with earlier measurements from SLAC and Cornell. | 陽子から離れた閾値近傍における重いベクトルクォーコニアの光生成および電子生成は、そのグルーオン構造への直接的なアクセスを提供する。 特に、閾値近傍における$J/Ψ$光生成断面積は、陽子のグルーオン重力形状因子（GFF）によって支配される。 本研究では、一般化パートン分布の枠組みと、ソフトウォールAdS/QCDに着想を得た光前面グルーオンスペクテイター模型で計算されたグルーオンGFFを用いて、閾値近傍における$J/Ψ$および$Υ$光生成の微分断面積と全断面積の両方を予測する。 $J/Ψ$光生成に関する我々の結果は、ジェファーソン研究所の$J/Ψ$-007およびGlueXコラボレーションによる最近の実験データ、ならびにSLACおよびコーネル大学による以前の測定結果と良好な一致を示した。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The vacuum decay in the early Universe should be gauge-invariant. In this work, we study the gauge dependence of the vacuum decay occurring through a first-order phase transition and the associated gravitational wave production. We investigate the gauge dependence of the bubble nucleation and phase transition parameters within the framework of the Standard model effective field theory in three dimension. By considering the power-counting and utilizing the Nielsen identity at finite temperature, we show that, depending on the power-counting scheme favored by the new physics scale, the perturbative computation methodology allow we get the gauge-independent nucleation rates and phase transition, this enables more accurate predictions of gravitational wave signatures. | 初期宇宙における真空崩壊はゲージ不変であるはずである。 本研究では、一次相転移を経る真空崩壊とそれに伴う重力波生成のゲージ依存性を研究する。 標準模型の有効場理論の枠組みを用いて、3次元におけるバブル核形成と相転移パラメータのゲージ依存性を調べる。 べき乗計算を考慮し、有限温度におけるニールセン恒等式を用いることで、新しい物理スケールで好まれるべき乗計算法に依存して、摂動計算手法によってゲージに依存しない核形成速度と相転移が得られ、重力波シグネチャーのより正確な予測が可能になることを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We provide an explicit construction of a manifestly duality invariant, interacting deformation of Maxwell theory in four dimensions in terms of mutually local, but interacting 1- and 3-forms. Interestingly, our theory is formulated directly as a BRST quantized gauge theory, while the underlying gauge invariant Lagrangian before gauge fixing is obscured. Furthermore, the underlying gauge invariance is based on an associative, rather than a Lie symmetry. | 我々は、4次元におけるマクスウェル理論の明白に双対不変な相互作用変形を、相互に局所的であるが相互作用する1次元形式と3次元形式を用いて明示的に構成する。 興味深いことに、我々の理論はBRST量子化ゲージ理論として直接定式化されるが、ゲージ固定前のゲージ不変ラグランジアンは隠蔽されている。 さらに、ゲージ不変性はリー対称性ではなく結合対称性に基づいている。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The WKB approximation is a standard tool for studying tunnelling problems in quantum cosmology. We compare this method to the Supersymmetric WKB (SWKB) applied to a closed FRW minisuperspace model. We consider the transition from a dust towards a dark energy-dominated epoch can be explained by a generalized Chaplygin gas. Using analytic approximations for the superpotential (power-series and a Picard approximation), we derive closed-form SWKB tunnelling expressions and compute transmission probabilities as functions of the Chaplygin parameters $A$, $B$ and $α$. Numerical root-finding locates classical turning points and numerical integration allows comparison with standard WKB results. We find that SWKB and WKB agree when the WKB validity condition holds, while the SWKB yields systematically larger (and plausibly more accurate) tunnelling probabilities for parameter values where the WKB assumptions break down. The results support the SWKB as a useful complementary approach for barrier-transmission studies in quantum cosmology. | WKB近似は、量子宇宙論におけるトンネル現象の問題を研究するための標準的な手法である。 我々はこの手法を、閉じたFRWミニ超空間模型に適用された超対称WKB（SWKB）と比較する。 ダストから暗黒エネルギー優位の時代への移行は、一般化されたチャプリギン気体によって説明できると考える。 超ポテンシャルの解析的近似（冪級数とピカール近似）を用いて、閉じた形式のSWKBトンネル現象の式を導出し、チャプリギンパラメータ$A$、$B$、$α$の関数として透過確率を計算する。 数値解探索により古典的な転換点が特定され、数値積分により標準的なWKBの結果との比較が可能になる。 WKBの妥当性条件が満たされる場合、SWKBとWKBは一致するが、WKBの仮定が破綻するパラメータ値では、SWKBの方が系統的に大きい（そしておそらくより正確な）トンネル現象の確率が得られることがわかった。 この結果は、SWKB が量子宇宙論における障壁透過研究に有用な補完的アプローチであることを裏付けています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Recent studies in \cite{Park:2020jio,Paul:2025gpk} have calculated various holographic information theoretic quantities of the four-dimensional FLRW universe for different matter-dominated eras using the braneworld model of cosmology. These studies are done for a single matter component, which is a good toy model for understanding the entanglement properties of the universe. Although for a more realistic model, one should consider a scenario where our universe has coexisting matter components like radiation-dark matter or radiation-exotic matter, etc. In this work, we have presented a systematic way to study various holographic information-theoretic quantities (entanglement entropy and complexity) of the FLRW universe in the presence of coexisting matter components. We have shown that the black brane geometry in the presence of $p$-brane gas indeed supports the existence of a universe with two-component matter sources. The second Israel junction condition, along with the Ryu-Takayanagi formula, is used to compute the time-dependent holographic entanglement entropy of the universe with coexisting radiation-dark matter and radiation-exotic matter. The expression of the time-dependent volume complexity is also evaluated in these scenarios. For both universes, these information-theoretic quantities show a clear radiation dependence in the early time and matter and exotic matter dominance in the late time, which is consistent with the thermal history of the universe. | \cite{Park:2020jio,Paul:2025gpk} における最近の研究では、ブレーンワールド宇宙論モデルを用いて、異なる物質優勢時代における4次元FLRW宇宙の様々なホログラフィック情報理論的量を計算した。 これらの研究は単一の物質成分について行われ、これは宇宙のエンタングルメント特性を理解するための良いおもちゃのモデルである。 しかし、より現実的なモデルでは、我々の宇宙が放射暗黒物質や放射エキゾチック物質などのような共存する物質成分を持つシナリオを考慮する必要がある。 本研究では、共存する物質成分が存在するFLRW宇宙の様々なホログラフィック情報理論的量（エンタングルメントエントロピーと複雑性）を研究するための体系的な方法を提示した。 我々は、$p$ブレーンガスが存在する場合のブラックブレーン形状が、実際に2成分物質源を持つ宇宙の存在を支持することを示しました。 第二イスラエル接合条件と龍・高柳公式を用いて、輻射暗黒物質と輻射エキゾチック物質が共存する宇宙の時間依存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する。 時間依存体積複雑度の表現もこれらのシナリオで評価する。 どちらの宇宙においても、これらの情報理論的量は初期には明確な輻射依存性を示し、後期には物質とエキゾチック物質が優勢であることを示しており、これは宇宙の熱史と整合している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Island models offer a compelling resolution of the black hole information paradox, but they also raise persistent questions about causal consistency in effective descriptions. In particular, effective theories arising in double holography can exhibit apparent violations of micro-causality, despite the underlying bulk dynamics being local and causal. The aim of this work is to clarify the physical origin of this phenomenon and to identify the structural features that control causal consistency in island models. We argue that the apparent non-causality in double holography is neither intrinsic to island physics nor a consequence of nonlocal operator reconstruction. Rather, it reflects a mismatch between effective spacetime separation and bulk causal accessibility, a feature already implicit in earlier analyses. Nonlocal reconstruction instead encodes quantum error correction within a restricted code subspace and does not introduce independent propagation channels. Motivated by this perspective, we formulate a structural criterion for micro-causality in effective island descriptions. The criterion consists of three conditions: the absence of independent propagation channels beyond those of the bulk theory, a local bulk-supported operator dictionary, and a consistent matching between effective spacelike separation and dynamically accessible bulk causal curves. When these conditions are satisfied, effective micro-causality follows directly from bulk micro-causality. We apply the criterion to brane world realizations of island models, including the defect-extremal-surface construction, and show that they preserve causal consistency, in contrast to double holography. We further demonstrate that the criterion remains robust in time-dependent processes such as island formation and evaporation. | 島模型はブラックホール情報パラドックスに対する説得力のある解決策を提供するが、同時に有効記述における因果一貫性に関する根強い疑問も提起する。 特に、二重ホログラフィーから生じる有効理論は、基礎となるバルクダイナミクスが局所的かつ因果的であるにもかかわらず、ミクロ因果律の明らかな違反を示す可能性がある。 本研究の目的は、この現象の物理的起源を明らかにし、島模型における因果一貫性を制御する構造的特徴を特定することである。 我々は、二重ホログラフィーにおける明らかな非因果性は、島物理に固有のものでも、非局所的演算子再構成の結果でもないと主張する。 むしろ、それは有効時空分離とバルク因果アクセス可能性との間の不一致を反映しており、これは以前の解析において既に暗黙的に示されていた特徴である。 非局所再構成は、量子誤り訂正を制限された符号部分空間内で符号化し、独立した伝播チャネルを導入しない。 この観点から、我々は有効島記述におけるミクロ因果律の構造的基準を定式化する。 この基準は3つの条件から成ります。 バルク理論の伝播経路以外に独立した伝播経路が存在しない、局所的なバルク支持演算子辞書が存在する、そして有効空間的分離と動的アクセス可能なバルク因果曲線との間の整合がとれている、というものです。 これらの条件が満たされる場合、有効ミクロ因果性はバルクミクロ因果性から直接導かれます。 我々はこの基準を、欠陥極値面構築を含む島模型のブレーン世界実現に適用し、二重ホログラフィーとは対照的に因果一貫性が保たれることを示します。 さらに、この基準は島形成や蒸発などの時間依存プロセスにおいてもロバスト性を維持することを実証します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this dissertation, we detail an operator algebraic approach to studying topological order in the infinite volume setting. We give a thorough and self-contained review of the DHR-style approach on quantum spin systems, which builds a category $\mathrm{\textbf{DHR}}$ of anyon sectors starting from microscopic lattice spin systems. In general, this category has the structure of a braided $\mathrm{C}^*$-tensor category. We will verify in full detail that $\mathrm{\textbf{DHR}}$ is the expected category in Kitaev's Quantum Double model, a paradigmatic model for studying topological order on the lattice. We will then extend the DHR-style analysis to systems in the presence of a global on-site symmetry, and introduce a category of symmetry defects, $G\mathsf{Sec}$, and show that it has the structure of a $G$-crossed braided $\mathrm{C}^*$-tensor category. | 本論文では、無限体積設定における位相秩序を研究するための作用素代数的アプローチを詳述する。 量子スピン系におけるDHR型アプローチについて、徹底的かつ自己完結的なレビューを行う。 このアプローチは、微視的な格子スピン系から出発して、エニオンセクターのカテゴリ$\mathrm{\textbf{DHR}}$を構築する。 一般に、このカテゴリは、編み込み型$\mathrm{C}^*$-テンソルカテゴリの構造を持つ。 格子上の位相秩序を研究するためのパラダイムモデルであるキタエフの量子二重モデルにおいて、$\mathrm{\textbf{DHR}}$が期待されるカテゴリであることを詳細に検証する。 次に、DHR スタイルの解析をグローバルオンサイト対称性が存在するシステムに拡張し、対称性欠陥のカテゴリ $G\mathsf{Sec}$ を導入し、それが $G$ 交差編組 $\mathrm{C}^*$ テンソルカテゴリの構造を持つことを示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We establish a precise formula relating the world-sheet integral of the AdS Virasoro-Shapiro amplitude to the energy-energy correlator (EEC) in $\mathcal{N}=4$ super Yang-Mills theory at strong coupling. This mapping allows us to evaluate the coefficients of the AdS curvature expansion of the EEC in terms of the world-sheet integral over a unit disk. To illustrate this idea, we explicitly compute the flat-space contribution and the first curvature correction to the EEC. Our results provide a rigorous description of the stringy energy flow, demonstrating how world-sheet correlator imprint themselves on collider observables and offering a potential template for effective string descriptions of energy correlators in general gauge theories. | 強結合の$\mathcal{N}=4$超ヤン＝ミルズ理論において、AdSビラソロ＝シャピロ振幅の世界面積分とエネルギーエネルギー相関子（EEC）を関連付ける正確な公式を確立した。 このマッピングにより、EECのAdS曲率展開の係数を単位円板上の世界面積分を用いて評価することが可能になる。 この考え方を説明するために、EECに対する平坦空間寄与と第一曲率補正を明示的に計算する。 我々の結果は、弦理論のエネルギーフローの厳密な記述を提供し、世界面相関子が衝突型加速器の観測量にどのように刻印されるかを示し、一般ゲージ理論におけるエネルギー相関子の効果的な弦理論記述のための潜在的なテンプレートを提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We construct a Lagrangian formulation of Hitchin's self-duality equations on a Riemann surface $Σ$ using potentials for the connection and Higgs field. This two-dimensional action is then obtained from a four-dimensional Chern-Simons theory on $Σ\times \mathbb{CP}^1$ with an appropriate choice of meromorphic 1-form on $\mathbb{CP}^1$ and boundary conditions at its poles. We show that the symplectic structure induced by the four-dimensional theory coincides with the canonical symplectic form on the Hitchin moduli space in the complex structure corresponding to the moduli space of Higgs bundles. We further provide a direct construction of Hitchin Hamiltonians in terms of the four-dimensional gauge field. Exploiting the freedom in the choice of the meromorphic one-form, we construct a family of four-dimensional Chern-Simons theories depending on a $\mathbb{CP}^1$-valued parameter. Upon reduction to two dimensions, these descend to a corresponding family of two-dimensional actions on $Σ$ whose field equations are again Hitchin's equations. Furthermore, we obtain a family of symplectic structures from our family of four-dimensional theories and show that they agree with the hyperkähler family of symplectic forms on the Hitchin moduli space, thereby identifying the $\mathbb{CP}^1$-valued parameter with the twistor parameter of the Hitchin moduli space. Our results place Hitchin's equations and their integrable structure within the framework of four-dimensional Chern-Simons theory and make the role of the twistor parameter manifest. | 接続とヒッグス場のポテンシャルを用いて、リーマン面 $Σ$ 上のヒッチンの自己双対方程式のラグランジアン形式を構築する。 この2次元作用は、$\mathbb{CP}^1$ 上の適切な有理型1形式とその極における境界条件を用いた、$Σ\times \mathbb{CP}^1$ 上の4次元チャーン・サイモンズ理論から得られる。 4次元理論によって誘導されるシンプレクティック構造が、ヒッグス束のモジュライ空間に対応する複素構造におけるヒッチンモジュライ空間上の標準シンプレクティック形式と一致することを示す。 さらに、4次元ゲージ場を用いてヒッチンハミルトニアンの直接的な構成を提供する。 有理型1形式の選択の自由度を利用して、$\mathbb{CP}^1$ 値パラメータに依存する4次元チャーン・サイモンズ理論の族を構築する。 2次元に縮約すると、これらは対応する2次元作用の族、つまり$Σ$への作用の族に帰着し、その場の方程式は再びヒッチン方程式となる。 さらに、我々は4次元理論の族からシンプレクティック構造の族を得て、それらがヒッチンモジュライ空間上のシンプレクティック形式のハイパーケーラー族と一致することを示す。 これにより、$\mathbb{CP}^1$値パラメータがヒッチンモジュライ空間のツイスターパラメータと同一視される。 我々の結果は、ヒッチン方程式とその可積分構造を4次元チャーン・サイモンズ理論の枠組みに位置づけ、ツイスターパラメータの役割を明らかにする。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We construct the unique primary energy-momentum tensor $T^{μν}$ for the conformal free scalar with scaling dimension $Δ=d/2-ζ$ as a sum of Gegenbauer polynomials. For integer $ζ$, the sum truncates at order $ζ$, compactly reproducing all known results; for the nonlocal case of real $ζ$, it is an infinite sum, with a two-parameter extension that reflects the nonuniqueness of the nonlocal geometric coupling. We find $T^{μν}$ by imposing off-shell conservation and tracelessness, and then directly solving the primary condition in momentum space. In the integer $ζ$ case, we reproduce the known two-point function, and confirm the match with the $T^{μν}$ computed from Juhl's formulae for the GJMS operators (the Weyl-covariant upgrades of $(-\partial^2)^ζ$), an equality following from the descent of Weyl covariance to conformal invariance. | スケーリング次元$Δ=d/2-ζ$を持つ共形自由スカラーの唯一の一次エネルギー運動量テンソル$T^{μν}$を、ゲーゲンバウアー多項式の和として構築する。 整数$ζ$の場合、この和は$ζ$の位数で打ち切られ、既知の結果をすべてコンパクトに再現する。 実数$ζ$の非局所的な場合には、この和は無限和となり、非局所幾何学的結合の非一意性を反映した2パラメータ拡張を持つ。 $T^{μν}$は、オフシェル保存則とトレースレス性を課し、運動量空間における一次条件を直接解くことで求める。 整数$ζ$の場合、既知の2点関数を再現し、GJMS演算子（$(-\partial^2)^ζ$のWeyl共変アップグレード）に対するJuhlの公式から計算された$T^{μν}$との一致を確認します。 これはWeyl共変から共形不変性への降下から得られる等式です。 |