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| Original Text | 日本語訳 |
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| Recent work revealed a tension between the Gross-Mende analysis of the high-energy fixed-angle behavior of string amplitudes and the explicit numerical data. Motivated by this puzzle, we revisit the problem of classifying saddle-point geometries for the one-loop amplitude. We find an infinite family of complex saddles that dominate the high-energy regime. Using general constraints and matching to numerical data, we formulate a bootstrap problem that determines their multiplicities. This procedure yields a precise asymptotic expansion of the one-loop amplitude at high energies. The resulting oscillatory contributions lead to a much richer high-energy behavior than that predicted by the original Gross-Mende analysis. | 最近の研究により、弦の振幅の高エネルギー固定角挙動に関するグロス＝メンデ解析と明示的な数値データとの間に矛盾があることが明らかになった。 この難問に着目し、我々は1ループ振幅の鞍点幾何学の分類問題を再検討する。 高エネルギー領域を支配する複素鞍点の無限族を見出した。 一般的な制約条件と数値データとのマッチングを用いて、それらの多重度を決定するブートストラップ問題を定式化する。 この手順により、高エネルギーにおける1ループ振幅の正確な漸近展開が得られる。 結果として得られる振動的寄与は、元のグロス＝メンデ解析によって予測されたものよりもはるかに豊かな高エネルギー挙動をもたらす。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Quantum Field Theory (QFT) introduced us to the notion that a causal diamond in space-time corresponded to a subsystem of a quantum mechanical system defined on the global space-time. Work by Jacobson, Fischler and Susskind, and particularly Bousso suggested that, in the quantum theory of gravity, this subsystem should have a density matrix of finite entropy. These authors formalized older intuitive arguments based on black hole physics. Although mathematically, Type II von Neumann algebras admit finite entropy density matrices, the black hole arguments suggest that the number of physical states in these subsystems is finite. The conjecture that de Sitter (dS) space has a finite number of physical states was first made by Fischler and one of the present authors. Leutheusser and Liu showed that, in the $N = \infty$ limit, causal diamonds with finite area in AdS radius units had Type $III_1$ von Neumann sub-algebras of the full operator algebra. They claimed that this was true for finite values of the UV cutoff, and that the algebra was the algebra of bulk local fields in the diamond. We will argue that the second part of this conjecture is incorrect and that the bulk field algebra emerges only in a double scaled limit, where the boundary UV cutoff is taken to infinity as $N$ is taken to infinity. There is never a bulk field theory description that resolves distances smaller than the AdS radius. | 量子場理論（QFT）は、時空における因果ダイヤモンドが、グローバル時空上に定義された量子力学系のサブシステムに対応するという概念を導入した。 ヤコブソン、フィシュラー、サスキンド、そして特にブーソの研究は、量子重力理論において、このサブシステムは有限エントロピーの密度行列を持つべきであると示唆した。 これらの著者は、ブラックホール物理学に基づく古くからの直感的な議論を形式化した。 数学的には、タイプIIフォン・ノイマン代数は有限エントロピーの密度行列を許容するが、ブラックホールの議論は、これらのサブシステムにおける物理状態の数が有限であることを示唆している。 ド・ジッター（dS）空間が有限数の物理状態を持つという予想は、フィシュラーと本稿の著者の一人によって初めてなされた。 LeutheusserとLiuは、$N = \infty$ の極限において、AdS半径単位で有限面積を持つ因果ダイヤモンドが、完全作用素環の型 $III_1$ フォン・ノイマン部分代数を持つことを示した。 彼らは、これはUVカットオフの有限値に対して成り立ち、この代数はダイヤモンド内のバルク局所場の代数であると主張した。 我々は、この予想の後半部分は誤りであり、バルク場代数は、$N$が無限大にとられるのと同様に境界UVカットオフが無限大にとられる、二重スケールの極限においてのみ現れることを主張する。 AdS半径よりも小さい距離を解決するバルク場理論の記述は存在しない。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the effective potential and the string tension for the spatial Wilson loop (SWL) in hot dense QGP with two types of anisotropy, i.e. external magnetic field and spatial anisotropy, employing a holographic approach for the heavy quark model. In this approach, the string is extended in the 5th, holographic direction and has a turning point either on a dynamical wall (DW) configuration or on the horizon configuration in the 5th direction. We obtain the magnetic catalysis behavior for a phase transition between DW and horizon configuration of the string. The structure of the phase diagram does not depend on the boundary conditions choice for the dilaton field. Inclusion of the external magnetic field and spatial anisotropy enhance the string tension in the horizon configuration, namely drag force. For the spatially isotropic case $ν= 1$ at different magnetic field values the string tension is proportional to $T^2$ and is qualitatively consistent with lattice results. However, for the anisotropic case, $ν= 4.5$, it deviates from the quadratic term. | 我々は、外部磁場と空間異方性の2種類の異方性を持つ高温高密度QGPの空間ウィルソンループ（SWL）の有効ポテンシャルと弦の張力を、重いクォーク模型にホログラフィックなアプローチを用いて調べる。 このアプローチでは、弦は5番目のホログラフィック方向に拡張され、5番目の方向の動的壁（DW）構成または地平線構成のいずれかに転換点を持つ。 弦のDW構成と地平線構成間の相転移の磁気触媒挙動を得る。 相図の構造は、ディラトン場の境界条件の選択には依存しない。 外部磁場と空間異方性を含めると、地平線構成における弦の張力、すなわち抗力が増大する。 異なる磁場値での空間的に等方的なケース$ν= 1$では、弦の張力は$T^2$に比例し、格子の結果と定性的に一致する。 しかし、異方性の場合、$ν= 4.5$ では、2次項から外れます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The accurate computation of quasinormal modes from rotating black holes beyond general relativity is crucial for testing fundamental physics with gravitational waves. In this study, we assess the accuracy of the eikonal and post-Kerr approximations in predicting the quasinormal mode spectrum of a scalar field on a deformed Kerr spacetime. To obtain benchmark results and to analyze the ringdown dynamics from generic perturbations, we further employ a 2+1-dimensional numerical time-evolution framework. This approach enables a systematic quantification of theoretical uncertainties across multiple angular harmonics, a broad range of spin parameters, and progressively stronger deviations from the Kerr geometry. We then confront these modeling errors with simple projections of statistical uncertainties in quasinormal mode frequencies as a function of the signal-to-noise ratio, thereby exploring the domain of validity of approximate methods for prospective high-precision black-hole spectroscopy. We also report that near-horizon deformations can affect prograde and retrograde modes differently and provide a geometrical explanation. | 一般相対論を超えて回転するブラックホールからの準基準モードの正確な計算は、重力波を用いた基礎物理学の検証に極めて重要である。 本研究では、変形カー時空上のスカラー場の準基準モードスペクトルを予測する際のアイコナール近似とポストカー近似の精度を評価する。 ベンチマーク結果を取得し、一般的な摂動によるリングダウンダイナミクスを解析するために、さらに2+1次元数値時間発展フレームワークを採用する。 このアプローチにより、複数の角度調和関数、広範囲のスピンパラメータ、そしてカー幾何学からの徐々に強くなる偏差にわたる理論的不確実性の体系的な定量化が可能になる。 次に、これらのモデリング誤差を、準基準モード周波数における統計的不確実性の信号対雑音比の関数としての単純な投影と対比させ、将来の高精度ブラックホール分光法のための近似法の有効領域を探求する。 また、地平線近くの変形が順行モードと逆行モードに異なる影響を与える可能性があることを報告し、幾何学的な説明を提供します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the quantum properties of heavy-fermion pairs, such as $t\bar t$ or $τ^+τ^-$, produced in lepton-lepton collisions with polarised beams. Focusing on spin correlations, entanglement, Bell-inequality violation, and quantum-information--theoretic measures such as purity and magic, we analyse how beam polarisation shapes the structure of the spin-density matrix. We derive analytic expressions for a wide range of helicity configurations, including both Standard Model contributions and generic new-physics effects parametrised by scalar, vector, and tensor four-fermion operators within an effective field theory framework. We show that beam polarisation unlocks a substantially richer set of spin configurations and significantly enhances sensitivity to non-standard interactions. As a phenomenological application, we study $t\bar t$ production at a future linear collider and demonstrate that quantum observables provide a comprehensive and complementary probe of top-quark interactions and stronger constraints on the scale of new physics. | 我々は、偏極ビームを用いたレプトン-レプトン衝突で生成される重いフェルミオン対（例えば、$t\bar t$や$τ^+τ^-$）の量子特性を調査する。 スピン相関、エンタングルメント、ベル不等式の破れ、そして純度や魔法といった量子情報理論的尺度に焦点を当て、ビーム偏極がスピン密度行列の構造をどのように形成するかを解析する。 有効場の理論の枠組みにおいて、標準模型の寄与と、スカラー、ベクトル、テンソルの4元フェルミオン演算子によってパラメータ化された一般的な新物理効果の両方を含む、幅広いヘリシティ配置に対する解析的表現を導出する。 ビーム偏極によって、はるかに豊富なスピン配置が解放され、非標準相互作用に対する感度が大幅に向上することを示す。 現象論的応用として、我々は将来の線形衝突型加速器での $t\bar t$ 生成を研究し、量子観測量がトップクォーク相互作用の包括的かつ補完的な調査と、新しい物理学のスケールに対するより強い制約を提供することを実証します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose to discuss the modular flavor model and the stabilization of single modulus field in the Jordan frame supergravity with non-minimal scalar-curvature coupling of the form $Φ(τ,\barτ)R$. Modular invariance and positivity of the scale factor constrain stringently the form of the frame function, consequently the Kahler potential by the relation $Φ(τ,\barτ)=-3\exp[-K(τ,\barτ)/3]$. We discuss some general properties of scalar potentials after the scale transformation from the Jordan frame to the Einstein frame. We find that the shape of the resulting scalar potential in the Einstein frame is quite different from that of ordinary single modulus stabilization mechanism. The scalar potential could be stationary at the $i\infty$ fixed point, leading to a runaway type vacuum. We also discuss numerically the modulus stabilization for some simplified scenarios. | 本稿では、$Φ(τ,\barτ)R$ の形の非最小スカラー曲率結合を持つジョルダン座標系超重力における、モジュラーフレーバー模型と単一モジュラス場の安定化について議論する。 モジュラー不変性とスケール因子の正値は、座標系関数の形、ひいてはケーラーポテンシャルを関係式 $Φ(τ,\barτ)=-3\exp[-K(τ,\barτ)/3]$ によって厳密に制約する。 ジョルダン座標系からアインシュタイン座標系へのスケール変換後のスカラーポテンシャルの一般的な性質について議論する。 結果として得られるアインシュタイン座標系におけるスカラーポテンシャルの形状は、通常の単一モジュラス安定化機構のものとは全く異なることが分かる。 スカラーポテンシャルは $i\infty$ 固定点で定常となり、暴走型真空をもたらす可能性がある。 また、いくつかの単純化されたシナリオにおけるモジュラス安定化について数値的に議論する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Modern understanding of symmetry in quantum field theory includes both invertible and non-invertible operations. Motivated by this, we extend Nielsen's geometric approach to quantum circuit complexity to incorporate non-invertible gates. These arise naturally from fusion of topological defects and allow transitions between superselection sectors. We realise fusion operations as completely positive, trace-preserving quantum channels. Including such gates makes the sector-changing optimisation problem discrete: it reduces to a weighted shortest-path problem on the fusion graph. Circuit complexity therefore combines continuous geometry within sectors with discrete sector jumps. We illustrate the framework in rational conformal field theories and briefly comment on an AdS$_3$ interpretation in which fusion-induced transitions correspond to geometry-changing boundary operations. A companion paper provides full derivations and extended examples. | 量子場の理論における対称性に関する現代的な理解には、可逆な演算と不可逆な演算の両方が含まれる。 これを踏まえ、我々はNielsenの幾何学的アプローチを量子回路の複雑性に拡張し、不可逆ゲートを組み込む。 これらは位相欠陥の融合から自然に生じ、超選択セクター間の遷移を可能にする。 我々は融合演算を、完全に正値でトレースを保存する量子チャネルとして実現する。 このようなゲートを含めることで、セクター変更最適化問題は離散的になり、融合グラフ上の重み付き最短経路問題に帰着する。 したがって、回路の複雑性は、セクター内の連続的な幾何学と離散的なセクタージャンプを組み合わせたものとなる。 我々は、有理共形場の理論における枠組みを示し、融合誘起遷移が幾何学変更境界演算に対応するAdS$_3$解釈について簡単にコメントする。 付随論文では、完全な導出と拡張例を提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We extend Nielsen's formulation of quantum circuit complexity to include intrinsically non-invertible operations. Such gates arise from fusion with topological defect operators and remove a basic limitation of symmetry-based circuits: the inability to change superselection sectors, or in two-dimensional CFTs, conformal families. We realise fusion operations as completely positive, trace-preserving quantum channels acting between sectors, with consistency ensured by the fusion and associator data of an underlying unitary modular tensor category. In contrast to standard Nielsen circuits, non-invertible circuits lead to an optimisation problem that is no longer governed by geodesics on a continuous group manifold but instead reduces to a discrete shortest-path problem on the fusion graph of superselection sectors. We illustrate the framework in representative rational conformal field theories. Finally, we interpret fusion-induced transitions as discrete changes in boundary stress-tensor data, corresponding to shock-like defects in AdS$_3$ gravity. | 我々は、量子回路の複雑さに関するニールセンの定式化を、本質的に非可逆な演算を含むように拡張する。 このようなゲートは、位相欠陥演算子との融合から生じ、対称性に基づく回路の基本的な制約、すなわち超選択セクター、あるいは2次元CFTにおける共形族の変更不可能性を排除する。 我々は、融合演算を、基礎となるユニタリモジュラーテンソル圏の融合データと連想子データによって整合性が保証される、セクター間で作用する完全に正でトレース保存的な量子チャネルとして実現する。 標準的なニールセン回路とは対照的に、非可逆回路は、連続群多様体上の測地線によって支配されなくなり、超選択セクターの融合グラフ上の離散最短経路問題へと帰着する最適化問題をもたらす。 我々は、代表的な有理共形場理論を用いて、この枠組みを説明する。 最後に、融合によって生じる遷移を、AdS$_3$重力における衝撃波のような欠陥に対応する、境界応力テンソルデータの離散的変化として解釈する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work we show that results of Rayleigh-Schrödinger perturbation theory can be easily obtained using the recently proposed supersymmetric expansion algorithm. Our formalism avoids the sums over intermediate states and yield directly corrections to the energy and eigenstates in terms of integrals weighted by the probability densities for the edge states of the involved supersymmetric Hamiltonians. | 本研究では、レイリー・シュレーディンガー摂動論の結果が、最近提案された超対称展開アルゴリズムを用いて容易に得られることを示す。 我々の形式論は、中間状態にわたる和を回避し、関係する超対称ハミルトニアンのエッジ状態の確率密度で重み付けされた積分によって、エネルギーと固有状態への補正を直接的に与える。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Holographic black holes exhibit a striking relation between thermal boundary one-point functions and bulk geodesic lengths. In the large conformal-dimension limit, the one-point function of a primary operator is given by the exponential of the geodesic length from its boundary insertion point to the horizon. We test the robustness of this relation under perturbations by considering an arbitrary radial deformation of an Euclidean BTZ black hole and working to first order in the perturbation. We find that the relation remains robust: the corrected one-point function at large conformal dimension is still governed by an exponent proportional to the modified boundary-to-horizon geodesic length. The result is established using WKB and saddle-point methods, with the validity of the WKB approximation justified by exact analyses. | ホログラフィックブラックホールは、熱境界一点関数とバルク測地線長との間に顕著な関係を示す。 共形次元が大きい極限では、一次演算子の一点関数は、境界挿入点から地平線までの測地線長の指数で与えられる。 我々は、ユークリッド BTZ ブラックホールの任意の放射状変形を考慮し、摂動を一次まで作用させることで、この関係の摂動に対する堅牢性を検証した。 その結果、この関係は堅牢なままであることがわかった。 すなわち、共形次元が大きい場合の修正一点関数は、修正された境界から地平線までの測地線長に比例する指数によって依然として支配されている。 この結果は、WKB 法と鞍点法を用いて確立され、WKB 近似の妥当性は厳密な解析によって正当化されている。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The continual production of long wavelength scalars and gravitons during inflation injects secular growth into loop corrections which would be constant in flat space. One typically finds that each additional factor of the loop counting parameter can induce up to a certain number of logarithms of the scale factor. Loop corrections that attain this number are known as ``leading logarithms''; those with fewer are sub-leading. Starobinsky's stochastic formalism has long been known to reproduce the leading logarithms of scalar potential models. We show that the first sub-leading logarithm is captured by applying the stochastic formalism to a certain part of the 1-loop effective potential. This is checked at 2-loops for a massless, minimally coupled scalar with a quartic self-interaction on de Sitter background. | インフレーション中の長波長スカラーと重力子の継続的な生成は、平坦空間では一定であるループ補正に永年成長をもたらす。 典型的には、ループ計数パラメータの各追加係数は、スケール係数の対数を一定数まで誘導することができる。 この数に達するループ補正は「リーディング対数」と呼ばれ、それより少ないループ補正は「サブリーディング対数」と呼ばれる。 スタロビンスキーの確率論的形式論は、スカラーポテンシャルモデルのリーディング対数を再現することが古くから知られている。 我々は、この確率論的形式論を1ループ有効ポテンシャルの特定の部分に適用することで、最初のサブリーディング対数が再現されることを示す。 これは、ド・ジッター背景における4次自己相互作用を持つ、質量ゼロで最小結合のスカラーに対して、2ループで検証される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the complex time evolution of a vacuum state with the insertion of a local primary operator in two-dimensional conformal field theories (2d CFTs). This complex time evolution can be considered as a composite process constructed from Lorentzian time evolution and a Euclidean evolution induced by a post-selected measurement. Our main finding is that in the spatially-compact system, this complex time evolution drives the state of the subsystems to those of the primary state with the same conformal dimensions of the inserted operator. Contrary to the compact system, the subsystems of the spatially non-compact system evolve to states that depend on the non-unitary process during a certain time regime. In holographic systems with a compact spatial direction, this process induced by a heavy local operator can correspond to the relaxation from a black hole with an inhomogeneous horizon to that with a uniform one, while in the ones with a non-compact spatial direction, it can correspond to the relaxation to that with a horizon depending on the non-unitary process. | 我々は、2次元共形場理論（2d CFT）において局所一次演算子を挿入した場合の真空状態の複素時間発展を調べた。 この複素時間発展は、ロレンツ時間発展と事後選択測定によって誘起されるユークリッド時間発展から構成される複合過程とみなすことができる。 我々の主な発見は、空間的にコンパクトな系においては、この複素時間発展によって、サブシステムの状態が、挿入された演算子と同じ共形次元を持つ一次状態へと変化することである。 コンパクト系とは対照的に、空間的に非コンパクト系のサブシステムは、ある時間領域において非ユニタリー過程に依存する状態へと変化する。 空間方向がコンパクトなホログラフィック系においては、重い局所演算子によって誘起されるこの過程は、不均一な地平線を持つブラックホールから均一な地平線を持つブラックホールへの緩和に対応する可能性がある。 一方、空間方向が非コンパクトな系においては、非ユニタリー過程に依存する地平線を持つブラックホールへの緩和に対応する可能性がある。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate exact cosmological solutions with a massive scalar field minimally coupled to the Einstein-Hilbert action in General Relativity. For an extended Higgs-like scalar self-interaction, we find that the resulting field equations belong to the damped Ermakov-Painlevé II class and construct novel analytical solutions within the framework of the Chiellini integrability condition. We analyze whether the expanding branch of the solutions can describe a late-time cosmic acceleration, using a combined statistical analysis of BAO, CMB, cosmic chronometer and Pantheon+SHOES supernova datasets. A crucial outcome of this exercise is the analytical emergence of a smooth phantom divide crossing in the dark energy equation of state, achieved without introducing any pathological instabilities. The reconstruction yields a present-day Hubble parameter $H_0 \gtrsim 70 \,\mathrm{km\,s^{-1}\,Mpc^{-1}}$, with a reduced tension relative to the $Λ$CDM cosmology. The results indicate that Chiellini-integrable scalar cosmologies are capable of providing a robust and analytically controlled framework for modeling late-time cosmic acceleration and phantom divide crossing, offering a viable alternative to phenomenological dark-energy parametrizations. | 一般相対論におけるアインシュタイン-ヒルベルト作用と最小限に結合した質量を持つスカラー場を持つ厳密な宇宙論的解を調査する。 拡張されたヒッグス粒子のようなスカラー自己相互作用に対して、結果として得られる場の方程式が減衰エルマコフ-パンルヴェII類に属することを見出し、キエッリーニ積分可能性条件の枠組みの中で新たな解析解を構築する。 BAO、CMB、宇宙クロノメータ、そしてPantheon+SHOES超新星データセットを組み合わせた統計解析を用いて、解の拡大枝が後期宇宙加速を記述できるかどうかを解析する。 この解析の重要な成果は、病的な不安定性を導入することなく、暗黒エネルギー状態方程式における滑らかなファントム分割交差の解析的出現である。 この再構成により、現在のハッブルパラメータ$H_0 \gtrsim 70 \,\mathrm{km\,s^{-1}\,Mpc^{-1}}$が得られ、これは$Λ$CDM宇宙論に比べて張力が低減されている。 この結果は、キエッリーニ積分可能なスカラー宇宙論が、後期宇宙加速とファントム・ディバイド横断をモデル化するための堅牢かつ解析的に制御された枠組みを提供できることを示し、現象論的なダークエネルギーパラメータ化に代わる現実的な選択肢を提供している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the compactification of higher-dimensional Lovelock gravity on compact irreducible symmetric spaces, focusing on conditions under which a physically healthy four-dimensional Minkowski vacuum exists. We show that when the internal dimension is five or less, or when the theory is restricted to the Einstein-Gauss-Bonnet sector, the four-dimensional graviton (tensor sector) is necessarily a ghost. Inclusion of the cubic Lovelock term removes this ghost instability; however, the resulting Minkowski vacuum is generically only metastable, being accompanied by energetically favored Anti-de Sitter vacua. While such metastability cannot be avoided for spherical internal spaces, we identify an infinite class of higher-rank symmetric spaces where the true vacuum can be pushed to infinity in moduli space, thereby realizing genuinely stable and ghost-free Minkowski vacua at the level of the four-dimensional effective theory. To support these conclusions, we explicitly compute Lovelock terms up to cubic order on these spaces, confirming a universal log-convexity among the linear, quadratic, and cubic invariants, which plays a central role in our analysis. | 我々は、コンパクト既約対称空間上の高次元ラブロック重力のコンパクト化を、物理的に健全な4次元ミンコフスキー真空が存在する条件に焦点を当てて研究する。 内部次元が5以下の場合、あるいは理論がアインシュタイン-ガウス-ボネセクターに制限されている場合、4次元重力子（テンソルセクター）は必然的にゴーストとなることを示す。 立方ラブロック項を含めることでこのゴースト不安定性は除去されるが、結果として生じるミンコフスキー真空は一般に準安定であり、エネルギー的に有利な反ド・ジッター真空を伴う。 このような準安定性は球面内部空間では避けられないが、真の真空をモジュライ空間で無限に押し広げることができる高階対称空間の無限クラスを特定し、それによって4次元有効理論のレベルで真に安定かつゴーストのないミンコフスキー真空を実現する。 これらの結論を裏付けるために、これらの空間でラブロック項を 3 次オーダーまで明示的に計算し、線形、二次、および 3 次不変量間の普遍的な対数凸性を確認しました。 これは、分析で中心的な役割を果たします。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We derive several new Bogomol'nyi (self-dual) equations in two-species $U(1)\times U(1)$ gauge theories governed by the Born--Infeld nonlinear electrodynamics. By identifying appropriate Born--Infeld type Higgs potentials, we show that the highly nonlinear energy functionals admit exact topological lower bounds saturated by coupled first-order equations. The resulting models accommodate both vortex-vortex and vortex-antivortex configurations and generalize previously known single-species Born--Infeld systems to interacting multi-component settings. Beyond the derivation of the Bogomol'nyi equations, we develop an exact thermodynamic theory for pinned multivortex configurations in both the full plane and compact doubly periodic domains. Owing to the linear dependence of the Bogomol'nyi energy spectrum on topological charges, we obtain closed-form expressions for the canonical partition function, internal energy, heat capacity, and magnetization. In compact domains, the Bradlow type geometric bounds constrain admissible vortex numbers and lead to qualitatively new high-temperature behavior. In particular, vortex-only systems exhibit spontaneous magnetization, while vortex-antivortex systems do not, reflecting the underlying symmetry between opposite topological charges. These results provide a rare analytically solvable framework for studying thermodynamics in nonlinear multi-component gauge theories regulated by the Born--Infeld electrodynamics. | ボルン-インフェルド非線形電磁力学に支配される二種族$U(1)\times U(1)$ゲージ理論において、いくつかの新しいボゴモルニ（自己双対）方程式を導出する。 適切なボルン-インフェルド型ヒッグスポテンシャルを同定することにより、高度に非線形なエネルギー汎関数が、結合した一次方程式によって飽和する正確な位相的下界を許容することを示す。 得られたモデルは、渦糸-渦糸系と渦糸-反渦糸系の両方の構成を包含し、従来知られていた一種族ボルン-インフェルド系を相互作用する多成分系に一般化する。 ボゴモルニ方程式の導出に加えて、全平面領域とコンパクト二重周期領域の両方において、ピン止めされた多重渦糸系に対する正確な熱力学理論を展開する。 ボゴモルニエネルギースペクトルが位相電荷に線形に依存することから、正準分配関数、内部エネルギー、熱容量、および磁化の閉形式の表現が得られる。 コンパクト領域において、ブラッドロー型の幾何学的境界は許容される渦糸数を制約し、定性的に新しい高温挙動をもたらす。 特に、渦糸のみの系は自発磁化を示すのに対し、渦糸-反渦糸系は自発磁化を示さない。 これは、逆位相電荷間の根底にある対称性を反映している。 これらの結果は、ボルン-インフェルト電磁力学によって規定される非線形多成分ゲージ理論における熱力学を研究するための、解析的に解ける稀有な枠組みを提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| It is known that a two-dimensional bosonic theory with a non-anomalous $\mathbb{Z}_2$ symmetry can be fermionized. Recent work shows that if the bosonic theory also has non-anomalous time-reversal symmetry, fermionization extends to non-orientable surfaces and yields a fermionic theory that depends on a $\mathrm{Pin}^-$ structure. Besides fermionization, one can define various topological manipulations, such as gauging and stacking invertible phases, which together generate a web of dualities. We prove that their group structure is the dihedral group $D_8$ of order 16. Furthermore, we systematically investigate the web from two perspectives: Symmetry TFT and actions on sectors of the $S^1$ Hilbert space. | 非異常な$\mathbb{Z}_2$対称性を持つ2次元ボゾン理論はフェルミオン化できることが知られている。 最近の研究では、ボゾン理論が非異常な時間反転対称性も持つ場合、フェルミオン化は非有向面にも拡張され、$\mathrm{Pin}^-$構造に依存するフェルミオン理論が得られることが示されている。 フェルミオン化に加えて、ゲージングや可逆位相のスタッキングといった様々な位相操作を定義することができ、これらが組み合わさって双対性の網を形成する。 我々は、それらの群構造が位数16の二面体群$D_8$であることを証明した。 さらに、対称性TFTと$S^1$ヒルベルト空間のセクターへの作用という2つの観点から、この網を体系的に調査する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Metric-affine gravity (GL(4) gauge theory) in 4-dimensions is coupled to a spacetime Dirac source field using the isomorphisms of the Lie algebra gl(4) to the Clifford algebras Cl(3,1) and Cl(2,2). A simple transformation relates the generators of Cl(3,1) to a real representation of Cl(2,2), while the real representation of Cl(2,2) serves directly as a basis for the Lie algebra gl(4). Therefore, although GL(4) does not contain a spinor representation of the Lorentz group, expanding its Lie algebra in the Cl(2,2) basis gives a Clifford valued connection with well-defined coupling to Dirac spinors. Variation of the expansion coefficients gives new Dirac sources for both torsion and nonmetricity, separated by identifying the so(3,1) basis within the gl(4) basis. | 4次元の計量アフィン重力（GL(4)ゲージ理論）は、リー代数gl(4)とクリフォード代数Cl(3,1)およびCl(2,2)の同型性を利用して、時空ディラック源場に結合される。 簡単な変換により、Cl(3,1)の生成元はCl(2,2)の実数表現に関連付けられ、Cl(2,2)の実数表現はリー代数gl(4)の基底として直接機能する。 したがって、GL(4)はローレンツ群のスピノル表現を含まないが、そのリー代数をCl(2,2)基底で展開すると、ディラックスピノルとの結合が明確に定義されたクリフォード値接続が得られる。 展開係数を変化させると、gl(4)基底内でso(3,1)基底を識別して、ねじれと非計量性の両方について新しいディラック源が得られる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We explain and illustrate how to compute string-loop amplitudes in Calabi-Yau orientifold compactification in the large volume limit with the help of the patch-by-patch description of string field theory. We compute the one-loop partition function of the D1-instanton in type IIB string theory compactified on an O9 orientifold of a Calabi-Yau threefold to the first order in the large volume expansion. We show that the unphysical divergence arising from a naive choice of PCOs is canceled by vertical integration. The corollaries of this result, including the universal part of the normalization of the D-instanton superpotential and the one-loop renormalization of Kähler moduli, will be presented elsewhere. | 我々は、弦場の理論のパッチごとの記述を用いて、大体積極限におけるカラビ・ヤウ多様体のO9多様体コンパクト化における弦ループ振幅の計算方法を説明し、図示する。 大体積展開において、カラビ・ヤウ三次元多様体のO9多様体上に一階までコンパクト化されたIIB型弦理論におけるD1-インスタントンの1ループ分配関数を計算する。 PCOの単純な選択から生じる非物理的な発散が垂直積分によって打ち消されることを示す。 この結果の系、例えばD-インスタントン超ポテンシャルの正規化の普遍部分やケーラー係数の1ループ繰り込みなどは、別途発表する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Using cosmological dressing rules, we uplift flat-space unitarity cuts to discontinuity relations for dS/EAdS observables. In this representation, Cutkosky delta functions map directly to "Disc" operations in the exchanged energy variable. This provides a transparent diagram by diagram origin of cosmological cutting rules. We illustrate this with explicit examples at tree level and one loop for conformally coupled scalars. | 宇宙論的ドレッシングルールを用いて、平坦空間ユニタリーカットをdS/EAdS観測量の不連続関係にまで引き上げる。 この表現では、カトコスキーデルタ関数は交換エネルギー変数における「ディスク」演算に直接写像される。 これにより、宇宙論的カットルールの図式的起源を、図式ごとに明確に表現できる。 これを、木構造レベルの明示的な例と、共形結合スカラーに対する1つのループを用いて説明する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We initiate the study of infinite-distance limits on (complex) multi-dimensional conformal manifolds of 4d SCFTs and their bulk interpretation as tensionless-string limits in AdS/CFT. In particular, we focus on 4d $\mathcal{N}=2$ $SU$ quiver gauge theories with hypermultiplets in the bifundamental and fundamental representations. In the overall-free limit, we compute the large-$N$ Hagedorn temperature $T_H$, which governs the stringy exponential growth of the density of states at high energies. We argue that this quantity determines the type of stringy ultraviolet completion in the bulk: it captures the type of string theory in which the bulk physics is embedded while remaining insensitive to detailed geometric data. For linear quivers, we find that $T_H$ depends only on the quiver length, which is tied to the number of NS5-branes in the underlying brane construction and, in turn, to the string theory in which the bulk is embedded. For holographic quivers, where we impose that the two central charges $a$ and $c$ coincide in the large-$N$ limit, we show that $T_H$ coincides with that of $\mathcal{N}=4$ SYM, which befits the 10d Type IIB description of their gravitational duals. We also analyze the exponential rate $α$, which controls how the leading tower of higher-spin currents becomes conserved in these limits, as suggested by the CFT Distance Conjecture. In the large-$N$ regime, we derive sharp bounds on the minimal rate, $1/\sqrt{2}\le α_{\min}\le \sqrt{2/3}$, attained in the overall-free limit. Moreover, we prove that the universal lower bound $α\ge 1/\sqrt{2}$ holds, including at finite $N$. Finally, we go beyond the overall-free ray by characterizing the convex hull of the $\vecα$-vectors that encode the exponential rate of the higher-spin towers along any (partial) weak-coupling limit. | 4d SCFT の (複素) 多次元共形多様体に対する無限距離極限と、AdS/CFT における張力のない弦の極限としてのそのバルク解釈の研究を開始する。 特に、双基本表現および基本表現に超多重項を持つ 4d $\mathcal{N}=2$ $SU$ 箙ゲージ理論に焦点を当てる。 全体自由極限において、高エネルギーにおける弦理論の状態密度の指数関数的増加を支配する大 $N$ ハーゲドン温度 $T_H$ を計算する。 この量はバルクにおける弦理論の紫外線完成のタイプを決定する、すなわち、バルク物理が埋め込まれている弦理論のタイプを捉えながら、詳細な幾何学的データには鈍感であると主張する。 線形箙に対して、$T_H$ は箙の長さのみに依存し、これは基礎となるブレーン構成における NS5 ブレーンの数、ひいてはバルクが埋め込まれている弦理論に結びついていることがわかった。 ホログラフィック箙に対して、2つの中心電荷$a$と$c$が大$N$極限で一致すると仮定すると、$T_H$が$\mathcal{N}=4$SYMのそれと一致することが示され、これはそれらの重力双対の10dタイプIIB記述に適合する。 また、CFT距離予想で示唆されているように、これらの極限で高スピンカレントのリーディングタワーがどのように保存されるかを制御する指数速度$α$を解析する。 大$N$領域では、全体自由極限で達成される最小速度$1/\sqrt{2}\le α_{\min}\le \sqrt{2/3}$の明確な境界を導出する。 さらに、有限$N$の場合も含め、普遍的な下限$α\ge 1/\sqrt{2}$が成り立つことを証明する。 最後に、任意の（部分的な）弱結合限界に沿った高スピンタワーの指数関数的速度をエンコードする$\vecα$ベクトルの凸包を特徴付けることによって、全体的な自由光線を超えます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider a quantum mechanical model involving interacting fermions without disorder that has the same low energy physics as the supersymmetric SYK model. The model is $SU(2)$ invariant, and the supercharge involves the $ SU(2) $ 3j symbol. We analyze various solvable corners, conceptually explain why it has a melonic expansion, and perform an exact diagonalization for small values of $N$. Expanded around the states with maximal angular momentum, the model is approximated by a two dimensional CFT. The BPS states have a simple description in that regime. | 超対称SYKモデルと同じ低エネルギー物理特性を持つ、無秩序性を持たない相互作用フェルミオンを含む量子力学モデルを考察する。 このモデルはSU(2)不変であり、超電荷はSU(2) 3j 記号を含む。 様々な可解コーナーを解析し、このモデルがメロン展開を持つ理由を概念的に説明し、Nが小さい値の場合に正確な対角化を行う。 最大角運動量を持つ状態を中心に展開すると、このモデルは2次元CFTで近似される。 BPS状態はその領域において単純な記述を持つ。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the time evolution of a $3+1$ dimensional spacetime, where space is a large three-sphere, due to small perturbations of the background fields. We focus on two classes of deformations. One corresponds on the worldsheet to time-dependent non-abelian Thirring deformations. The other to perturbations of the radius of the three-sphere. In the former case, we find that small deformations generically lead to big-bang and big-crunch singularities, near which the spacetime becomes highly anisotropic. We argue that string theory likely resolves these singularities. In the latter case, general solutions have the property that the radius of the three-sphere goes to infinity at a finite time, but there are no solutions in which it collapses to zero. We also discuss the interplay of these spacetime properties with the corresponding worldsheet RG flows. | 我々は、背景場の微小摂動による、巨大な三球面を持つ$3+1$次元時空の時間発展を研究する。 我々は2種類の変形に注目する。 一つは、世界面上で時間依存の非可換Thirring変形に対応する。 もう一つは、三球面の半径の摂動に対応する。 前者の場合、微小変形は一般的にビッグバン特異点とビッグクランチ特異点をもたらし、その近傍では時空が高度に異方性になることがわかった。 我々は、弦理論がこれらの特異点を解決する可能性が高いと主張する。 後者の場合、一般解は有限時間で三球面の半径が無限大になるという性質を持つが、半径がゼロに収縮する解は存在しない。 我々はまた、これらの時空特性と対応する世界面RGフローとの相互作用についても議論する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the free, massless Dirac equation $Dψ= 0$ on a higher-dimensional manifold $M_4 \times K$ equipped with a submersion metric. These background metrics generalize the Kaluza ansatz. They encode 4D massive gauge fields and Higgs-like scalars, alongside the usual 4D metric and massless gauge fields. We show that the dimensional reduction of the Dirac equation on these backgrounds naturally violates CP symmetry in four dimensions. This provides a new geometric path to constructing models with intrinsic CP violation. In this framework, massive gauge fields can break CP for three different reasons: $i)$ a misalignment between the mass eigenspinors and the spinors in the representation basis; $ii)$ a new non-minimal term coupling 4D fermions to massive gauge fields; $iii)$ the presence of a non-abelian Pauli term. All this derives from the higher-dimensional Dirac equation. Technically, the paper uses the language of spin geometry and Riemannian submersions. Along the way, it develops detailed geometric descriptions of several constructions. It discusses gauge anomalies, fermion generations, and introduces a new Lie derivative of spinors along non-Killing vector fields induced by actions of compact groups. | 我々は、沈み込み計量を備えた高次元多様体 $M_4 \times K$ 上の自由で質量のないディラック方程式 $Dψ= 0$ を調べる。 これらの背景計量はカルツァ仮説を一般化する。 これらは、通常の 4D 計量と質量のないゲージ場とともに、4D の質量のあるゲージ場とヒッグスのようなスカラーをエンコードする。 我々は、これらの背景でのディラック方程式の次元縮小が、4 次元で CP 対称性を自然に破ることを示す。 これは、CP 対称性が本質的に破れるモデルを構築するための新しい幾何学的方法を提供する。 この枠組みでは、質量のあるゲージ場は、次の 3 つの理由で CP 対称性を破ることができる。 $i)$ 表現基底における質量固有スピノルとスピノルの不整合、$ii)$ 4D フェルミオンを質量のあるゲージ場に結合する新しい非最小項、$iii)$ 非アーベル パウリ項の存在。 これらはすべて、高次元ディラック方程式から導かれる。 技術的には、本論文はスピン幾何学とリーマン沈み込みの言語を用いている。 その過程で、いくつかの構成について詳細な幾何学的記述を展開する。 ゲージ異常、フェルミオン生成について議論し、コンパクト群の作用によって誘起される非キリングベクトル場に沿ったスピノルの新しいリー微分を導入する。 |