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| Original Text | 日本語訳 |
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| We study a model for nonperturbative unitarization of the four-point contact scalar amplitude in four dimensions. It is defined through an infinite sum of planar diagrams, constructed using two-particle unitarity and crossing symmetry. We reformulate the problem in terms of a set of nonlinear integral equations obeyed by the single and double discontinuities of the amplitude. We then solve them using a neural-network ansatz trained by minimizing a physics-informed loss functional. We obtain a one-parameter family of amplitudes, which exhibit rich structure: sizeable particle production, nontrivial emergent Regge behavior, Landau curves, a logarithmic decay at high energy and fixed angle. Finally, we go beyond the two-particle-reducible setup by treating the multi-particle data -- supported above the multi-particle Landau curves due to multi-particle unitarity -- as a dynamical variable. We demonstrate that it can be tuned to suppress low-spin particle production -- a phenomenon we call Aks screening -- at the cost of generating larger and oscillatory double spectral density in the multi-particle region. | 4次元における4点接触スカラー振幅の非摂動的ユニタリゼーションモデルを研究する。 これは、2粒子ユニタリ性と交差対称性を用いて構築された平面ダイアグラムの無限和によって定義される。 我々は、振幅の単一不連続性および二重不連続性が従う一連の非線形積分方程式を用いてこの問題を再定式化する。 次に、物理学に基づく損失関数を最小化するように訓練されたニューラルネットワーク仮説を用いて、これらの方程式を解く。 得られた1パラメータの振幅族は、大きな粒子生成、非自明な出現レッジェ挙動、ランダウ曲線、高エネルギーおよび固定角度での対数減衰といった、豊かな構造を示す。 最後に、多粒子ユニタリ性により多粒子ランダウ曲線上で支持される多粒子データを動的変数として扱うことで、2粒子簡約設定を超える。 我々は、多粒子領域でより大きな振動二重スペクトル密度を生成するという代償を払って、低スピン粒子生成（我々が Aks スクリーニングと呼ぶ現象）を抑制するように調整できることを実証しました。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We take a step toward answering a long-standing question in the asymptotic expansion of Feynman integrals: how to systematically determine the regions in the Expansion-by-Regions technique for multiscale processes? Focusing on generic massless wide-angle scattering, we provide an all-order momentum-space prescription for facet regions, which generally dominate -- and in most cases exhaust -- the contributions in a given asymptotic expansion. This extends the Euclidean-space picture, where regions correspond to specific subgraphs, to the complexities of Minkowski space. Our results are derived from a novel analytical approach combining graph theory and convex geometry; as a key byproduct, we uncover for the first time the algebraic structure underlying momentum modes (collinear, soft, and their hierarchies). | 我々は、ファインマン積分の漸近展開における長年の疑問、すなわち、マルチスケール過程における領域展開法における領域をいかに体系的に決定するかという疑問への解答に向けて一歩を踏み出した。 一般的な質量ゼロ広角散乱に焦点を当て、与えられた漸近展開における寄与を一般的に支配し、多くの場合は完全に支配するファセット領域について、全次運動量空間の規定を与える。 これは、領域が特定のサブグラフに対応するユークリッド空間の描像を、ミンコフスキー空間の複雑性へと拡張するものである。 我々の研究結果は、グラフ理論と凸幾何学を組み合わせた新たな解析的アプローチから導き出されたものであり、重要な副産物として、運動量モード（共線的、ソフト、およびそれらの階層）の根底にある代数構造を初めて明らかにする。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We construct a quantum Schwinger-Keldysh (SK) effective field theory for the diffusive hydrodynamics of a conserved scalar field. Quantum corrections within the SK framework are guided by fluctuation-dissipation relations, enforced via a dynamical Kubo-Martin-Schwinger (KMS) symmetry. We find that the KMS symmetry necessarily generates fluctuation contributions in the SK effective action at all orders in the noise field, thereby giving rise to intrinsically non-Gaussian noise. We use our results to compute one-loop quantum corrections to the two-point density-density retarded correlation function, leading to a quantum generalization of hydrodynamic long-time tails. Our results apply at arbitrarily high orders in $\hbar$. The one-loop results for retarded correlation functions have been expressed in terms of a family of polynomials. We also provide a closed-form expression for the one-loop results at leading order in the wavevector expansion. | 保存スカラー場の拡散流体力学に対する量子シュウィンガー・ケルディシュ（SK）有効場理論を構築する。 SK枠組みにおける量子補正は、動的クボ・マーティン・シュウィンガー（KMS）対称性によって強制される揺らぎ散逸関係によって導かれる。 KMS対称性は、ノイズ場のあらゆる次数においてSK有効作用に揺らぎの寄与を必然的に生成し、それによって本質的に非ガウス性ノイズを生じることを見いだした。 この結果を用いて、2点密度-密度遅延相関関数に対する1ループ量子補正を計算し、流体力学的長時間裾の量子一般化を導く。 この結果は、$\hbar$の任意の高次数に適用できる。 遅延相関関数に対する1ループ結果は、多項式族を用いて表現されている。 また、波数ベクトル展開の主要次数における1ループ結果の閉形式表現も提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| It has been shown that a very old black hole can tunnel into a white hole through the emission of a large baby universe. This process can be modeled by a genus-one geometry corresponding to a single baby universe emission, with a tunneling probability proportional to \( t^{2} e^{-2S(E)} \), where \( t \) denotes the black hole age and \( S(E) \) its entropy at energy \( E \). The growth of this probability at late times raises the question of its behavior near \( t \sim e^{S} \). A natural possibility is that the full genus expansion, together with its non-perturbative completion, leads to saturation of the tunneling probability. Motivated by this idea, the present analysis employs a non-perturbative bulk inner product in place of the perturbative one and shows that, at late times, the probabilities of realizing firewall geometries and smooth geometries approach constant values. | 非常に古いブラックホールが、巨大な赤ちゃん宇宙の放射を通じてホワイトホールにトンネルできることが示されている。 このプロセスは、単一の赤ちゃん宇宙放射に対応する種数1の幾何学でモデル化でき、トンネル確率は \( t^{2} e^{-2S(E)} \) に比例する。 ここで、 \( t \) はブラックホールの年齢、 \( S(E) \) はエネルギー \( E \) におけるブラックホールのエントロピーを表す。 この確率が後期に増大することで、 \( t \sim e^{S} \) 付近での挙動に疑問が生じる。 自然な可能性として、完全な種数展開とその非摂動的な完成によって、トンネル確率が飽和すると考えられる。 この考えに基づき、本解析では、摂動的なバルク内積の代わりに非摂動的なバルク内積を採用し、後期にはファイアウォール幾何学と滑らかな幾何学が実現される確率が一定値に近づくことを示している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Corrections to vacuum black hole solutions of general relativity (GR) are considered in an effective field theory (EFT) framework, perturbatively in EFT coefficients, focusing on the Schwarzschild solution of GR. We find dominant corrections to the Schwarzschild metric in all orders in the derivative expansion far away from the horizon. These corrections can be summed up in a closed form through EFT coefficients up to all orders in derivatives and to the second order in curvature. It occurs that such a summation is convergent only for localizable theories, making a direct connection between the graviton scattering amplitudes properties and the applicability of a perturbative treatment of an EFT of gravity. We further apply our results to logarithmic form-factors which appear in the 1-loop effective action for GR in four dimensions. We find out that the corresponding corrections to the Schwarzschild metric are stronger than those from the tree-level EFT operators. The developed framework can be extended to account for the corrections to the other BH solutions in GR, such as the Kerr metric. | 一般相対論（GR）の真空ブラックホール解に対する補正を有効場理論（EFT）の枠組みで、EFT係数の摂動論的に考察し、GRのシュワルツシルト解に着目する。 地平線から遠く離れた微分展開において、シュワルツシルト計量に対する支配的な補正がすべての次数で現れることを発見した。 これらの補正は、微分のすべての次数と曲率の2次まで、EFT係数を介して閉じた形で合計することができる。 このような合計は局所理論に対してのみ収束することがわかり、重力子散乱振幅特性と重力のEFTの摂動論的処理の適用可能性との間に直接的な関係が生まれる。 さらに、この結果を4次元のGRの1ループ有効作用に現れる対数形状因子に適用する。 シュワルツシルト計量に対する対応する補正は、ツリーレベルのEFT演算子による補正よりも強いことがわかった。 開発されたフレームワークは、Kerr メトリックなど、GR の他の BH ソリューションに対する補正を考慮するように拡張できます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The sound speed of dark energy encodes fundamental information about the microphysics underlying cosmic acceleration, yet remains essentially unconstrained by existing observations. We demonstrate that a lunar-based laser interferometer, such as the proposed Laser Interferometer Lunar Antenna (LILA), can directly probe the sound speed of dark energy by measuring the real-time evolution of horizon-scale gravitational potentials. Operating in the ultra-low-frequency gravitational band inaccessible from Earth, LILA is sensitive to scalar metric perturbations sourced by dark energy dynamics. Using both fluid and effective field theory descriptions, we develop a complete framework linking dark energy sound speed to observable strain signatures. We construct a likelihood pipeline and Fisher forecasts, showing that LILA can either detect clustering dark energy or exclude broad classes of models with unprecedented sensitivity. This establishes lunar interferometry as a novel and powerful probe of the physics driving cosmic acceleration. | ダークエネルギーの音速は、宇宙の加速を駆動する微視的物理に関する基礎情報を符号化しているが、既存の観測結果からは本質的に制約を受けない。 我々は、提案されているレーザー干渉計月アンテナ（LILA）などの月面設置型レーザー干渉計が、地平線規模の重力ポテンシャルのリアルタイム変化を測定することで、ダークエネルギーの音速を直接測定できることを実証する。 地球からはアクセスできない超低周波重力帯域で動作するLILAは、ダークエネルギーのダイナミクスに起因するスカラー計量摂動に敏感である。 流体理論と有効場理論の両方を用いて、ダークエネルギーの音速と観測可能な歪みシグネチャを結び付ける完全な枠組みを構築する。 我々は尤度パイプラインとフィッシャー予測を構築し、LILAが前例のない感度でクラスター化したダークエネルギーを検出したり、幅広い種類のモデルを除外したりできることを示した。 これにより、月干渉計は宇宙の加速を駆動する物理を探る新たな強力な手法として確立された。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the formation, detection and coarse-graining of black holes in AdS/CFT, with an emphasis on the tension between boundary unitarity and the production of mixed state Hawking radiation in the bulk. We construct CFT states dual to black hole formation and evaporation by colliding bulk particle wavepackets at trans-Planckian energy. We propose boundary probes which are able to distinguish small AdS black holes from other states within the microcanonical ensemble. We investigate different coarse-graining prescriptions acting on the evolving CFT state, including averaging over CFT data, Hamiltonians and time windows, and compare their purities to those expected from the bulk semiclassical description. Our results clarify how semiclassical black hole behaviour can arise from an ensemble-averaging of the exact unitary dynamics, and take a step towards a better understanding of coarse-graining in the single-sided black hole information problem. | 我々は、境界ユニタリー性とバルクにおける混合状態ホーキング放射の生成との間の緊張関係に重点を置き、AdS/CFTにおけるブラックホールの形成、検出、粗視化を研究する。 プランク超エネルギーでバルク粒子波束を衝突させることにより、ブラックホール形成と蒸発に双対なCFT状態を構築する。 ミクロカノニカル集団内の他の状態と小さなAdSブラックホールを区別できる境界プローブを提案する。 CFTデータ、ハミルトニアン、時間窓の平均化など、発展中のCFT状態に作用する様々な粗視化処方を調査し、それらの純度をバルク半古典的記述から予想される純度と比較する。 我々の結果は、厳密なユニタリーダイナミクスの集団平均化から半古典的ブラックホールの挙動がどのように生じるかを明らかにし、片側ブラックホール情報問題における粗視化のより深い理解に向けて一歩前進させる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose non-supersymmetric analogues of 6d N=2 Type II/heterotic dualities via a quotient of a K3 surface: an Enriques surface. We start from Type~II strings on a K3 surface and construct orbifold theories using an involution of K3. We extract the massless and tachyonic spectra and identify the moduli spaces locally. We further reinterpret the constructions as Type 0A/0B strings compactified on an Enriques surface, and argue that the theories are dual to recently constructed non-supersymmetric heterotic asymmetric orbifolds. | 6d N=2 タイプII/ヘテロティック双対性の非超対称類似体を、K3面の商、すなわちエンリケス面を介して提案する。 K3面上のタイプII弦から出発し、K3の反転を用いてオービフォールド理論を構築する。 質量ゼロおよびタキオンスペクトルを抽出し、モジュライ空間を局所的に同定する。 さらに、この構成をエンリケス面上にコンパクト化されたタイプ0A/0B弦として再解釈し、これらの理論が最近構築された非超対称ヘテロティック非対称オービフォールドと双対であることを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present a framework for generative machine learning that leverages the holographic principle of quantum gravity, or to be more precise its manifestation as the anti-de Sitter/conformal field theory (AdS/CFT) correspondence, with techniques for deep learning and transport theory. Our proposal is to represent the flow of data from a base distribution to some learned distribution using the bulk-to-boundary mapping of scalar fields in AdS. In the language of machine learning, we are representing and augmenting the flow-matching algorithm with AdS physics. Using a checkerboard toy dataset and MNIST, we find that our model achieves faster and higher quality convergence than comparable physics-free flow-matching models. Our method provides a physically interpretable version of flow matching. More broadly, it establishes the utility of AdS physics and geometry in the development of novel paradigms in generative modeling. | 我々は、量子重力のホログラフィック原理、より正確には反ド・ジッター/共形場理論 (AdS/CFT) 対応としてのその顕現を、深層学習および輸送理論の手法と組み合わせて活用する生成機械学習のフレームワークを提示する。 我々の提案は、AdS におけるスカラー場のバルクから境界へのマッピングを用いて、基本分布から何らかの学習済み分布へのデータの流れを表現することである。 機械学習の言語では、フローマッチング アルゴリズムを AdS 物理学で表現し、拡張している。 チェッカーボード トイ データセットと MNIST を用いて、我々のモデルは、同等の物理学に依存しないフローマッチング モデルよりも高速かつ高品質の収束を達成することを発見した。 我々の手法は、物理的に解釈可能なフローマッチング バージョンを提供する。 より広くは、生成モデリングにおける新しいパラダイムの開発において、AdS 物理学と幾何学の有用性を確立する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We numerically solve the conjectured Quantum Spectral Curve for strings on AdS$_3\times$S$^3\times$T$^4$ with R--R charge from weak to strong coupling. At strong coupling, the spectrum organises into flat-space string mass levels with universal square-root scaling in the string tension at leading order, and additional Kaluza-Klein fine-splitting at subleading order. At weak coupling, the energies are determined by a nearest-neighbour Bethe Ansatz, with universal subleading corrections that are suppressed at large volume. | 我々は、R--R電荷を持つAdS$_3\times$S$^3\times$T$^4$上の弦の、弱結合から強結合まで、予想された量子スペクトル曲線を数値的に解く。 強結合では、スペクトルは平坦空間の弦の質量準位に組織化され、弦の張力は主次オーダで普遍平方根スケーリングされ、副次オーダではカルツァ＝クラインの微細分裂が加わる。 弱結合では、エネルギーは最近傍ベーテ仮説によって決定され、大体積では普遍副次オーダ補正は抑制される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We initiate a systematic study on how to extract planar integrands of (supersymmetric) scattering amplitudes with $L$ loops and $n$ legs in Aharony-Bergman-Jafferis-Maldacena (ABJM) theory from the recently proposed (bosonic) generating function for squared amplitudes with $N:=n{+}L$ dual points; the latter enjoys a hidden permutation symmetry $S_N$ and is given by a linear combination of weight-$3$ planar $f$-graphs that can be recast as bipartite graphs, which manifest important properties of ABJM amplitudes. We provide evidence that it contains sufficient information to reconstruct individual amplitudes, despite the absence of squared amplitudes at odd loops. The extraction of the four-point amplitude is already non-trivial and closely parallels the extraction of five-point amplitudes in ${\cal N}=4$ super Yang-Mills (SYM) from weight-$4$ $f$-graphs: we comment on this similarity and provide new results for $n=4$ ABJM loop integrand up to $L=6$. For higher multiplicities, based on Yangian invariants (including BCFW building blocks for tree amplitudes) and an appropriate basis of planar dual conformal invariant(DCI) integrands, we disentangle six-point integrands up to two loops and eight-point tree amplitude from the squared amplitudes. Our results suggest that ABJM amplitudes of arbitrary multiplicity and loop order can be reconstructed from squared amplitudes, closely paralleling the role of $f$-graphs in $\mathcal{N}=4$ SYM. | 我々は、アハロニー・ベルグマン・ジャフェリス・マルダセナ（ABJM）理論において、$L$ループと$n$レッグを持つ（超対称）散乱振幅の平面積分関数を、最近提案された$N:=n{+}L$双対点を持つ二乗振幅の（ボソン的）生成関数から抽出する方法について体系的な研究を開始する。 後者は隠れた置換対称性$S_N$を持ち、重み$3$平面$f$グラフの線形結合で与えられ、二部グラフとして書き直すことができる。 これはABJM振幅の重要な特性を発現する。 我々は、奇数ループに二乗振幅が存在しないにもかかわらず、個々の振幅を再構成するのに十分な情報が含まれているという証拠を示す。 4点振幅の抽出は既に非自明であり、重み$4$の$f$グラフからの${\cal N}=4$スーパーヤンミルズ（SYM）における5点振幅の抽出とほぼ類似している。 我々はこの類似性についてコメントし、$L=6$までの$n=4$ ABJMループ積分関数に対する新しい結果を提供する。 より高い多重度については、ヤンジアン不変量（ツリー振幅のBCFW構成要素を含む）と平面双対共形不変量（DCI）積分関数の適切な基底に基づいて、2つのループまでの6点積分関数と8点ツリー振幅を2乗振幅から分離する。 我々の結果は、任意の多重度とループ順序のABJM振幅を2乗振幅から再構築できることを示唆しており、$\mathcal{N}=4$ SYMにおける$f$グラフの役割とほぼ類似している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We introduce the concept of \textit{defect relative entropy} as a measure of distinguishability within the space of defects. We compute the defect relative entropy for conformal/topological defects, deriving a universal formula in conformal field theories (CFTs) on a circle. This formula reduces to the Kullback-Leibler divergence. Furthermore, we provide a detailed expression of the defect relative entropy for diagonal CFTs with specific topological defect choices, utilizing the theory's modular $\mathcal{S}$ matrix. We also present a general formula for the \textit{ defect sandwiched Rényi relative entropy} and the \textit{defect fidelity}. Through explicit calculations in specific models, including the Ising model, the tricritical Ising model, and the $\widehat{su}(2)_{k}$ WZW model, we have made an intriguing finding: zero defect relative entropy between reduced density matrices associated with certain topological defect. Notably, we introduce the concept of the \textit{defect relative sector}, representing the set of topological defects with zero defect relative entropy. | 欠陥空間における識別可能性の尺度として、\textit{欠陥相対エントロピー}の概念を導入する。 共形欠陥／位相欠陥の欠陥相対エントロピーを計算し、円周上の共形場理論（CFT）における普遍的な公式を導出する。 この公式はカルバック・ライブラー情報に帰着する。 さらに、理論のモジュラー$\mathcal{S}$行列を用いて、特定の位相欠陥を選択した対角CFTの欠陥相対エントロピーの詳細な表現を提供する。 また、\textit{欠陥挟み込みレーニイ相対エントロピー}と\textit{欠陥忠実度}の一般的な公式も提示する。 イジング模型、三重臨界イジング模型、$\widehat{su}(2)_{k}$ WZW模型などの特定の模型を用いた明示的な計算により、興味深い発見がなされました。 それは、特定の位相欠陥に関連する縮約密度行列間の相対エントロピーがゼロであるというものです。 特に、相対エントロピーがゼロとなる位相欠陥の集合を表す「\textit{欠陥相対セクター}」という概念を導入しました。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We introduce the Celestial Energy-Energy Correlator (cEEC), an infrared and collinear safe observable that makes the celestial conformal symmetry of four-dimensional scattering manifest. The cEEC is defined as a correlation function of Average Null Energy operators measured on boost eigenstates, and takes the form of a four-point function in a fictitious two-dimensional CFT on the celestial sphere. An important feature of the cEEC is that it smoothly interpolates between different key regimes of perturbative gauge theory and gravity, such as the collinear limit, the Sudakov limit, and the Regge limit. We compute the cEEC to the first non-trivial order in $\mathcal{N}=4$ super Yang-Mills, pure Yang-Mills, Einstein gravity, and $\mathcal{N}=8$ supergravity. In $\mathcal{N}=8$ supergravity, the cEEC is uniquely determined by celestial symmetries and boundary data, demonstrating that bootstrap methods can yield closed-form results for this class of observables. | 我々は天体エネルギー-エネルギー相関器（cEEC）を導入する。 これは赤外線および共線安全な観測量であり、天球上の4次元散乱における共形対称性を顕在化する。 cEECはブースト固有状態において測定された平均ヌルエネルギー演算子の相関関数として定義され、天球上の架空の2次元CFTにおける4点関数の形をとる。 cEECの重要な特徴は、共線限界、スダコフ限界、レッジェ限界といった摂動ゲージ理論と重力の様々な主要領域間を滑らかに補間することである。 我々は、$\mathcal{N}=4$ 超ヤン・ミルズ、純粋ヤン・ミルズ、アインシュタイン重力、そして$\mathcal{N}=8$ 超重力における最初の非自明な順序までcEECを計算する。 $\mathcal{N}=8$ の超重力では、cEEC は天体の対称性と境界データによって一意に決定され、ブートストラップ法によってこのクラスの観測量に対して閉じた形式の結果が得られることを示しています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Recent studies have shown that dark matter halos can support regular black holes or compact stars by assuming an anisotropic energy-momentum tensor. In this paper, we extend the analysis to the dark matter halo as an isotropic perfect fluid. By employing galactic dark matter profiles-specifically the Einasto and Dehnen models-as the mass-energy density source, we numerically solve the Einstein field equations and find a class of non-singular, horizonless compact star solutions. Moreover, these configurations remain stable against axial perturbations while satisfying the dominant energy condition. | 最近の研究では、暗黒物質ハローは、異方的なエネルギー運動量テンソルを仮定することで、通常のブラックホールやコンパクト星を支えられることが示されている。 本論文では、この解析を等方性完全流体としての暗黒物質ハローに拡張する。 銀河系暗黒物質プロファイル、具体的にはアイナストモデルとデーネンモデルを質量エネルギー密度源として用い、アインシュタイン場の方程式を数値的に解き、特異でない地平線のないコンパクト星解のクラスを見出す。 さらに、これらの構成は、支配的なエネルギー条件を満たしながら、軸摂動に対して安定である。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Black holes exactly incorporating quantum matter backreaction effects, namely, quantum black holes, are notoriously difficult to construct, let alone study their horizon thermodynamics. Here, we derive the thermodynamics of three-dimensional charged and rotating quantum black holes via the tree-level gravitational partition function. Specifically, we primarily focus on holographic quantum BTZ black holes, dual to $(3+1)$-dimensional accelerating black holes in anti-de Sitter space that localize on Karch-Randall end-of-the-world (ETW) branes. To derive their horizon thermodynamics, we regulate the bulk Euclidean geometry by adding a second ETW brane at asymptotic spatial infinity. We compute the on-shell action of the complexified accelerating black hole in the grand canonical ensemble and derive the quantum BTZ black hole thermodynamics, where the thermal entropy is equal to the generalized entropy. This provides a first principles derivation of the generalized entropy of three-dimensional quantum black holes. Further, we construct charged and rotating quantum black holes in three-dimensional de Sitter and Minkowski space using Randall-Sundrum ETW branes, and compute their horizon thermodynamics. | 量子物質反作用効果を正確に取り込んだブラックホール、すなわち量子ブラックホールは、構築することさえ困難であり、その地平線熱力学を研究するのはなおさら困難である。 ここでは、ツリーレベルの重力分割関数を介して、3次元の荷電回転量子ブラックホールの熱力学を導出する。 具体的には、Karch-Randallの世界端(ETW)ブレーン上に局在する反ド・ジッター空間内の(3+1)次元加速ブラックホールと双対となるホログラフィック量子BTZブラックホールに主に焦点を当てる。 その地平線熱力学を導出するために、漸近空間無限遠に第2のETWブレーンを追加することでバルクユークリッド幾何学を調整する。 グランドカノニカル集団における複素化加速ブラックホールのオンシェル作用を計算し、熱エントロピーが一般化エントロピーに等しい量子BTZブラックホール熱力学を導出する。 本稿では、3次元量子ブラックホールの一般化エントロピーの第一原理導出を提供する。 さらに、ランドール・サンドラムETWブレーンを用いて、3次元ド・ジッター空間およびミンコフスキー空間における荷電および回転量子ブラックホールを構築し、その地平熱力学を計算する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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We set out to accurately measure gravity in the low-acceleration range $(10^{-11},10^{-9})$ m\,s$^{-2}$ from 3D motions of isolated wide binary stars. Gaia DR3 provides precise measurements of the four sky-plane components of the 3D relative displacement and velocity ($\mathbf{r}, \mathbf{v}$) for a wide binary, but not comparably precise line-of-sight (radial) separation and relative velocity $v_{r}$. Based on our new observations and the public databases/publications, we assemble a sample of 36 nearby (distance $<150$pc) wide binaries in the low-acceleration regime with accurate values of $v_{r}$ (uncertainty $< 100$ m\,s$^{-1}$). Kinematic contaminants such as undetected stellar companions are well under control using various observational diagnostics such as Gaia's ruwe parameter, the color-magnitude diagram, multi-epoch observations of radial velocities, Speckle interferometric follow-up observations, and requiring Hipparcos-Gaia proper motion consistency. For the parameter $Γ\equiv \log_{10}\sqrtγ$ with $γ\equiv G/G_{\rm N}$ (where $G$ is a parameter generalizing Newton's constant $G_{\rm N}$ in elliptical orbits), we find $Γ=0.102_{-0.021}^{+0.023}$, inconsistent with standard gravity at $4.9σ$, giving a gravity boost factor of $γ=1.600_{-0.141}^{+0.171}$. Four wide binaries have 3D relative velocities exceeding their estimated Newtonian escape velocities with $1| 我々は、孤立した広角連星の3次元運動から、低加速度領域$(10^{-11}, 10^{-9})m\,s$^{-2}$における重力の高精度測定を目指した。 Gaia DR3は、広角連星の3次元相対変位と速度の天空面4成分($\mathbf{r}, \mathbf{v}$)の高精度測定を提供するが、視線方向(動径方向)の分離と相対速度$v_{r}$の高精度測定は提供していない。 我々は新たな観測結果と公開データベース/出版物に基づき、低加速度領域にある近傍(距離$<150$pc)の広角連星36個をサンプルとして収集し、正確な$v_{r}$の値(不確かさ$<100$ m\,s$^{-1}$)を得た。 未検出の伴星などの運動学的汚染物質は、ガイアのruweパラメータ、色等級図、視線速度の複数エポック観測、スペックル干渉計による追跡観測、ヒッパルコス-ガイア固有運動の整合性といった様々な観測診断法を用いることで、十分に制御可能である。 パラメータ$Γ\equiv \log_{10}\sqrtγ$と$γ\equiv G/G_{\rm N}$（ここで$G$はニュートン定数$G_{\rm N}$を楕円軌道に一般化するパラメータ）について、$Γ=0.102_{-0.021}^{+0.023}$が得られ、これは標準重力$4.9σ$と矛盾し、重力ブースト係数$γ=1.600_{-0.141}^{+0.171}$となる。 4つの広い連星系は、推定されるニュートン脱出速度を超える3次元相対速度を持ち、その値は$1 | |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Motivated by recent progress in the high-energy description of gravitational scattering, we develop a systematic Regge-theory framework for $2\to2+n$ amplitudes describing the scattering of two massive particles with $n$ graviton emissions, including spin effects. Working in the ultra-relativistic limit at leading logarithmic accuracy, the massive result smoothly reduces to its massless counterpart. We describe both quantum (Regge trajectory and BFKL $t$-channel evolution) and classical ($s$-channel multi-$H$ evolution) contributions using both an exponential representation of the S-matrix and a shock-wave formalism in light-cone quantisation. In the latter approach, gravitational Wilson lines evolve in rapidity space under a boost-invariant Hamiltonian, providing a space-time realisation of the high-energy dynamics and making contact with recent effective field theory descriptions in the forward limit. As an application, we compute the leading-logarithmic contribution to the massive spinless $2\to2$ amplitude at 5PM-2SF order, recovering the previously determined massless result, and derive the tree-level $2\to3$ amplitude and its associated scattering waveform for Kerr black holes in the ultra-relativistic limit. | 高エネルギー重力散乱の記述における最近の進歩に着目し、スピン効果を含めた、$n$ 個の重力子放出を伴う2つの質量粒子の散乱を記述する、$2\to2+n$ 振幅に対する系統的なレッジェ理論の枠組みを開発した。 超相対論的極限において、主要な対数精度で作業した結果、質量のある結果は、その質量のない対応物へと滑らかに縮小された。 我々は、S行列の指数表現と光円錐量子化における衝撃波形式の両方を用いて、量子的寄与（レッジェ軌道とBFKL $t$ チャネル発展）と古典的寄与（$s$ チャネル多重 $H$ 発展）の両方を記述する。 後者のアプローチでは、ブースト不変なハミルトニアンの下で、重力ウィルソン線がラピディティ空間で発展し、高エネルギーダイナミクスの時空実現を提供し、前方極限における最近の有効場の理論記述と接触する。 応用として、我々は 5PM-2SF オーダーでの質量のあるスピンのない $2\to2$ 振幅への主対数寄与を計算し、以前に決定された質量のない結果を回復し、超相対論的極限でのカーブラックホールのツリーレベルの $2\to3$ 振幅とそれに関連する散乱波形を導出します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The unimodular version of the Kaluza-Klein theory is briefly recalled, and its projection on the $4$-dimensional spacetime is constructed. Imposing unimodularity condition on the $5$-dimensional Kaluza-Klein metric, det$g_{AB}=1$ is equivalent with introducing cosmological term in Einstein's equations in $4$ dimensions, and with scalar field of the Brans-Dicke type. Singularity-free cosmological solutions with scalar field and with matter sources are constructed, and their basic properties analyzed, along the results obtained in previous publications. In the present paper, attention is focussed on the perturbative analysis of cosmological solutions, providing a clue concerning their stability against small fluctuations. | カルツァ＝クライン理論のユニモジュラ版を簡単に振り返り、その4次元時空への射影を構築する。 5次元カルツァ＝クライン計量にユニモジュラ条件 det$g_{AB}=1$ を課すことは、4次元アインシュタイン方程式に宇宙項を導入すること、およびブランス＝ディッケ型のスカラー場を導入することと同値である。 スカラー場と物質源を含む特異点のない宇宙解を構築し、これまでの論文で得られた結果に沿ってその基本的性質を解析する。 本論文では、宇宙解の摂動解析に焦点を当て、微小変動に対する安定性に関する手がかりを提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Building upon the long-standing paradigm that dynamics near a spacelike singularity are governed by a sequence of Kasner epochs, we demonstrate that this picture is fundamentally altered when higher-curvature or quantum gravitational corrections are included. By incorporating such terms alongside a minimally coupled scalar field, we discover three distinct dynamical phases near the singularity: modified Kasner eons, persistent periodic oscillations, and oscillatory spike dynamics with growing amplitude. In particular, the Kasner-like geometry persisting only in highly constrained situations. The latter two regimes represent a clean departure from classical Kasner phenomenology, revealing a richer and more ordered landscape of behaviors in the deep interior of black holes beyond Einstein gravity. This work establishes a comprehensive approach for understanding the gravitational nonlinearity in the most extreme gravitational environment. | 空間的特異点近傍のダイナミクスはカスナー期の連続によって支配されるという長年のパラダイムに基づき、高曲率あるいは量子重力補正が考慮されると、この描像が根本的に変化することを示す。 このような項を最小結合スカラー場と併せて組み込むことで、特異点近傍に3つの異なる力学的相、すなわち修正カスナー期、持続的周期振動、そして振幅が増大する振動スパイクダイナミクスを発見した。 特に、カスナー型幾何学は高度に制約された状況でのみ持続する。 後者の2つの領域は古典的なカスナー現象論からの明確な離脱を示しており、アインシュタイン重力を超えたブラックホール深部における、より豊かで秩序立った挙動のランドスケープを明らかにする。 本研究は、最も極端な重力環境における重力非線形性を理解するための包括的なアプローチを確立する。 |
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| We embark on the vast program of integrating the dynamics of Loop Quantum Gravity (LQG). Adopting the strategy of decomposing spin network states into small blocks of (quantum) geometry which can later be glued back together, we focus on the more modest objective of studying the Hamiltonian dynamics on the {\it candy graph}, that is two nodes linked together by an arbitrary number of edges and also having open edges. This elementary setting allows both for curvature to develop around the bulk loops and both non-trivial boundary data and dynamics on the open edges. We study this system at the classical level and leave the detailed of its quantum regime for future investigation. Working on a single loop with two external legs, we show how the LQG Hamiltonian ansatz reduces to a pair of non-linear differential equations, similar to the cubic Schrödinger equation, on the areas carried by the bulk links. We provide analytical solutions to this evolution equation, identifying oscillatory modes (bounded modes) and divergent modes (similar to bouncing cosmological trajectories). This provides an explicit template for future investigations of LQG dynamics on more sophisticated spin network architecture built as arrays of candy graphs. | 我々は、ループ量子重力（LQG）のダイナミクスを統合するという大規模なプログラムに着手した。 スピンネットワーク状態を、後で再び接着できる小さな（量子）幾何学的ブロックに分解するという戦略を採用し、任意の数のエッジでリンクされ、かつオープンエッジも持つ2つのノードである{\it candy graph}上のハミルトンダイナミクスを研究するという、より控えめな目標に焦点を当てる。 この基本的な設定により、バルクループの周囲に曲率が生じることと、オープンエッジ上の非自明な境界データとダイナミクスの両方が可能になる。 我々はこのシステムを古典レベルで研究し、その量子状態の詳細は将来の研究に残す。 2つの外部レッグを持つ単一のループを研究することで、バルクリンクが担う領域上で、LQGハミルトン仮説が3次シュレーディンガー方程式に類似した一対の非線形微分方程式にどのように簡約されるかを示す。 我々はこの発展方程式の解析解を与え、振動モード（有界モード）と発散モード（跳ね返る宇宙軌道に類似）を同定した。 これは、キャンディグラフの配列として構築された、より洗練されたスピンネットワークアーキテクチャ上のLQGダイナミクスの将来の研究のための明確なテンプレートを提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Symmetry provides powerful non-perturbative constraints in quantum many-body systems. A prominent example is the Lieb-Schultz-Mattis (LSM) anomaly -- a mixed 't Hooft anomaly between internal and translational symmetries that forbids a trivial symmetric gapped phase. In this work, we investigate lattice translation operators in systems with an LSM anomaly. We construct explicit lattice models in two and three spatial dimensions and show that, after gauging the full internal symmetry, translation becomes non-invertible and fuses into defects of the internal symmetry. The result is supported by the anomaly-inflow in view of topological field theory. Our work extends earlier one-dimensional observations to a unified higher-dimensional framework and clarifies their origin in mixed anomalies and higher-group structures, highlighting a coherent interplay between internal and crystalline symmetries. | 量子多体系において、対称性は強力な非摂動論的制約条件を与える。 その顕著な例として、Lieb-Schultz-Mattis (LSM) 異常が挙げられる。 これは、内部対称性と並進対称性の混合 't Hooft 異常であり、自明な対称ギャップ位相を禁じる。 本研究では、LSM 異常を持つ系における格子並進演算子について調査する。 2次元および3次元空間において明示的な格子モデルを構築し、完全な内部対称性を評価した後、並進は非可逆となり、内部対称性の欠陥に融合することを示す。 この結果は、位相場理論の観点から見た異常流入によって裏付けられる。 本研究は、これまでの1次元観測を統一的な高次元枠組みへと拡張し、混合異常と高群構造におけるそれらの起源を明らかにし、内部対称性と結晶対称性の一貫した相互作用を浮き彫りにする。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study how energy and quantum entanglement are transferred when two identical CFTs are entangled locally. This is probed by considering a local operator insertion in one of the CFTs. When the CFTs have holographic duals via the AdS/CFT correspondence, the transfer happens through an AdS wormhole that allows signal propagation even beyond the horizon from one AdS boundary to the other; we demonstrate this in explicit CFT calculations. We argue that this transmission is possible because the insertion of a local operator is not a unitary process but a regularized version of projection measurement, and that this is interpreted as quantum teleportation. We also find that this leads to a phenomenon opposite to scrambling, where mutual information, instead of being suppressed, gets enhanced by the insertion of a local operator excitation. | 2つの同一のCFTが局所的にエンタングルメントされているときに、エネルギーと量子エンタングルメントがどのように転送されるかを研究する。 これは、CFTの1つへの局所演算子の挿入を考慮することによって調査する。 CFTがAdS/CFT対応を介してホログラフィック双対を持つ場合、転送はAdSワームホールを介して行われ、これにより、一方のAdS境界からもう一方のAdS境界への地平線を越えた信号伝搬も可能となる。 我々はこれを明示的なCFT計算によって実証する。 我々は、局所演算子の挿入がユニタリー過程ではなく、射影測定の正規化バージョンであるため、この転送が可能であり、これが量子テレポーテーションとして解釈できると主張する。 また、これはスクランブルとは逆の現象、すなわち局所演算子励起の挿入によって相互情報量が抑制されるのではなく、増強される現象につながることも発見した。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We numerically compute the entanglement entropy and negativity for scalar fields and abelian gauge fields in a variety of situations. These extend computations of Srednicki to situations involving curved space. We discretize space in a covariant way. Finally, we compare some of our results with those obtained via the heat kernel coefficients. | 様々な状況におけるスカラー場とアーベルゲージ場のエンタングルメント・エントロピーと負性度を数値的に計算する。 これにより、Srednickiの計算が曲がった空間を含む状況に拡張される。 空間は共変的に離散化する。 最後に、いくつかの結果を熱核係数を用いて得られた結果と比較する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the $λ\ph^4+g\ph^6$ model using the renormalization group method and the $\ep$ expansion. This model is used in a situation where the coefficients $λ$, $g$ and the coefficient $τ$ of the term $τ\ph^2$ depend on two parameters $T$ and $P$, and there is a point ($T_c,P_c$) at which $τ$ and $λ$ are zero. This point is named the tricritical point. The description of a system depends on a trajectory that leads to the tricritical point on the plane ($T,P$). In the trajectories, when $λ$ goes to zero fast enough, the description is defined by the $\ph^6$ interaction and then the $\ph^4$ term can be considered as a composite operator. In this case, the logarithmic dimension is $d=3$, and the $\ep$ expansion is carried out in the dimension $d=3-2\ep$. The main exponents of the \textit{tricritical} model have been calculated in the third order of the $\ep$ expansion. Taking into account the $\ph^4$ interaction, we were able to calculate the value of the parameter that determines the required decrease rate in $λ$ to implement the tricritical behavior. The tricritical dimensions of the composite operators $\ph^k$ for $k=1, 2, 4, 6$ have been computed. The resulting values are compared to those known from a conformal field theory and non-perturbative renormalization group. | 我々は繰り込み群法と$\ep$展開を用いて$λ\ph^4+g\ph^6$模型を考察する。 この模型は、係数$λ$、$g$、および項$τ\ph^2$の係数$τ$が2つのパラメータ$T$と$P$に依存し、$τ$と$λ$がゼロとなる点($T_c,P_c$)が存在する状況で用いられる。 この点は三重臨界点と呼ばれる。 系の記述は、平面($T,P$)上の三重臨界点に至る軌跡に依存する。 軌跡において、$λ$が十分速くゼロに近づくとき、系の記述は$\ph^6$相互作用によって定義され、$\ph^4$項は合成演算子とみなせる。 この場合、対数次元は$d=3$であり、$\ep$展開は次元$d=3-2\ep$で行われる。 \textit{三臨界}模型の主指数は、$\ep$展開の3次の順序で計算された。 $\ph^4$相互作用を考慮することで、三臨界挙動を実現するために必要な$λ$の減少率を決定するパラメータの値を計算することができた。 $k=1, 2, 4, 6$に対する複合演算子$\ph^k$の三臨界次元が計算された。 得られた値は、共形場理論および非摂動繰り込み群から知られている値と比較される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We analyze the finite-size corrections to the crosscap overlap in the two-dimensional classical Ising model along its self-dual critical line. Using a fermionic formulation, we express the lattice crosscap overlap in terms of Bogoliubov angles and develop a contour-integral approach by analytically continuing the lattice momentum to the complex plane. This leads to a remarkably simple expression for the crosscap overlap, which demonstrates that the finite-size corrections decay exponentially with system size. We further derive an exact analytical formula for the corresponding decay constant and show that it is determined by the complex singularity structure of the Bogoliubov angle. | 2次元古典イジング模型におけるクロスキャップ重なりに対する有限サイズ補正を、その自己双対臨界線に沿って解析する。 フェルミオン定式化を用いて、格子クロスキャップ重なりをボゴリュボフ角で表し、格子運動量を複素平面へ解析接続することで、周回積分アプローチを展開する。 これにより、クロスキャップ重なりの非常に単純な表現が得られ、有限サイズ補正が系のサイズとともに指数関数的に減衰することを示す。 さらに、対応する減衰定数の正確な解析式を導出し、それがボゴリュボフ角の複素特異点構造によって決定されることを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study statistical description of N D0-branes system that is defined by matrix mechanics. We determine BBGKY hierarchy for collection of distribution functions that gives exact statistical description of this system. | 行列力学によって定義されるN個のD0ブレーン系の統計的記述を研究する。 この系の正確な統計的記述を与える分布関数の集合に対してBBGKY階層を決定する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Phantom divide line transitions are not possible in the context of single scalar field scalar-tensor theories. In this article we study a combined framework of a tachyonic minimally coupled single scalar field theory in the presence of an $\mathcal{R}^2$ correction term and with a rescaled Einstein-Hilbert term of the form $\sim λ\frac{\mathcal{R}}{16πG}$. Such terms can be part of an $f(\mathcal{R})$ gravity which in the large curvature regime yields such correction terms effectively. Alternatively, such terms can simply be quantum corrections to the scalar field action. We aim to answer two questions, firstly if this framework can lead to phantom divide line transitions and secondly whether the resulting model can be compatible with the ACT data. The model we studied is an inverse square power-law model, well known from tachyon inflation models. As we show, the field equations can be cast in terms of the scalar field solely, however the resulting theory is distinct from a single scalar field theory, because the phantom divide line is crossed during inflation. Thus initially the tachyonic nature of the scalar field generates a phantom equation of state parameter, and during inflation the phantom divide line is crossed, with the effective equation of state parameter at the end of inflation being $w=-1/3$ which corresponds to the non-accelerating state of the Universe. The model is proved to be compatible with the ACT data, only when the gravity during inflation is stronger than Einstein-Hilbert gravity, with the effective gravitational constant during inflation being $\frac{G}λ$. The effective theory is valid only during inflation, thus Big-Bang nucleosynthesis is not affected by the rescaling of the Einstein-Hilbert gravity. The feature of a phantom crossing in $f(\mathcal{R},φ)$ frameworks is new in the literature. | ファントム分割線遷移は、単一スカラー場スカラーテンソル理論の文脈では起こり得ません。 本稿では、$\mathcal{R}^2$ 補正項と形式 $\sim λ\frac{\mathcal{R}}{16πG}$ の再スケールされたアインシュタイン-ヒルベルト項が存在する、タキオン最小結合単一スカラー場理論の複合フレームワークを検討します。 このような項は、大曲率領域で効果的にこのような補正項をもたらす $f(\mathcal{R})$ 重力の一部である可能性があります。 あるいは、このような項は、単にスカラー場作用に対する量子補正である可能性もあります。 本稿では、2 つの疑問に答えることを目指します。 1 つ目は、このフレームワークがファントム分割線遷移につながるかどうか、2 つ目は結果として得られるモデルが ACT データと互換性があるかどうかです。 本稿で検討したモデルは、タキオンインフレーションモデルでよく知られている逆二乗べき乗モデルです。 示すように、場の方程式はスカラー場のみで表すことができますが、インフレーション中にファントム分割線を横切るため、結果として得られる理論は単一のスカラー場理論とは異なります。 したがって、最初はスカラー場のタキオン性質によってファントム状態方程式パラメータが生成され、インフレーション中にファントム分割線を横切り、インフレーション終了時の有効状態方程式パラメータは $w=-1/3$ となり、これは宇宙の非加速状態に対応します。 このモデルは、インフレーション中の重力がアインシュタイン-ヒルベルト重力よりも強く、インフレーション中の有効重力定数が $\frac{G}λ$ である場合にのみ、ACT データと互換性があることが証明されています。 有効理論はインフレーション中にのみ有効であるため、ビッグバン元素合成はアインシュタイン-ヒルベルト重力の再スケーリングの影響を受けません。 $f(\mathcal{R},φ)$フレームワークにおけるファントム交差の特徴は文献では新しいものです。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| General relativity has its successes at the local astrophysical level, however, it seems to be insufficient in describing the Universe at large scales. In this work we investigate how the most general field theories in the context of general relativity can accomodate a phantom-to-quintessence transition which may be essential element of realistic Dark Energy scenarios in the late Universe. As we demonstrate in a very detailed manner, this is impossible for a canonical and minimally coupled single scalar field theory, but it may be possible for ghost condensate theories like $k$-essence theories. We point out how the ghost instabilities may be eliminated, and we analyze the quantitative features of a $k$-essence theory that may realize a phantom-to-quintessence transition in the late Universe. We also qualitatively compare the difficulties and fine-tunings required for $k$-essence theories to realize a phantom-to-quintessence transition, and how such a transition is naturally realized in modified gravity, without unnecessary fine-tunings and ghost eliminations. | 一般相対論は局所天体物理学レベルでは成功を収めているものの、大規模宇宙を記述するには不十分であるように思われる。 本研究では、一般相対論の文脈における最も一般的な場の理論が、後期宇宙における現実的なダークエネルギーシナリオの本質的要素となる可能性のあるファントムからクインテッセンスへの遷移をどのように考慮できるかを調査する。 非常に詳細に示す通り、これは標準的な最小結合の単一スカラー場の理論では不可能であるが、$k$-エッセンス理論のようなゴースト凝縮理論では可能である可能性がある。 本研究では、ゴースト不安定性をどのように排除できるかを示し、後期宇宙におけるファントムからクインテッセンスへの遷移を実現する可能性のある$k$-エッセンス理論の定量的な特徴を解析する。 また、$k$-エッセンス理論がファントムからクインテッセンスへの遷移を実現するために必要となる困難さと微調整を定性的に比較し、不要な微調整やゴースト除去なしに、修正重力でそのような遷移が自然に実現される方法も比較します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In generalized Proca theories, characterized by a vector field with broken $U(1)$ gauge invariance, late-time cosmic acceleration can be realized with a dark energy equation of state in the regime $w_{\rm DE} < -1$. In such scenarios, however, a phantom-divide crossing, as recently suggested by DESI observations, is not achieved without encountering theoretical inconsistencies. We incorporate a canonical scalar field with a potential, in addition to the vector field, and show that the phantom-divide crossing from $w_{\rm DE} < -1$ to $w_{\rm DE} > -1$ can occur at low redshifts. We propose a minimal model that admits such a transition and identify the region of parameter space in which all dynamical degrees of freedom in the scalar, vector, and tensor sectors are free from ghost and Laplacian instabilities. We further investigate the evolution of linear cosmological perturbations by applying the quasi-static approximation to modes well inside the Hubble radius. The dimensionless quantities $μ$ and $Σ$, which characterize the growth of matter perturbations and the bending of light rays, respectively, depend on the sound speed $c_ψ$ of the longitudinal scalar perturbation associated with the vector field. Since $c_ψ$ is influenced by the transverse vector mode, the model exhibits sufficient flexibility to yield values of $μ$ and $Σ$ close to 1. Consequently, unlike theories such as scalar Galileons, the present model can be consistent with observations of redshift-space distortions and integrated Sachs-Wolfe-galaxy cross-correlations. | 一般化されたProca理論では、破れた$U(1)$ゲージ不変性を持つベクトル場によって特徴付けられ、後期宇宙加速は、$w_{\rm DE} < -1$領域のダークエネルギー状態方程式によって実現できる。 しかし、このようなシナリオでは、最近DESI観測によって示唆されたファントムディバイド交差は、理論的な矛盾に遭遇することなく達成されることはない。 我々はベクトル場に加えて、ポテンシャルを持つ標準的なスカラー場を組み込み、低赤方偏移で$w_{\rm DE} < -1$から$w_{\rm DE} > -1$へのファントムディバイド交差が発生し得ることを示す。 我々は、このような遷移を許容する最小モデルを提案し、スカラー、ベクトル、テンソルセクターのすべての動的自由度がゴースト不安定性やラプラシアン不安定性から解放されるパラメータ空間の領域を特定する。 さらに、ハッブル半径より十分に内側のモードに準静的近似を適用することにより、線形宇宙論的摂動の発展を調査する。 物質摂動の成長と光線の屈曲をそれぞれ特徴付ける無次元量$μ$と$Σ$は、ベクトル場と関連付けられた縦方向スカラー摂動の音速$c_ψ$に依存する。 $c_ψ$は横方向ベクトルモードの影響を受けるため、このモデルは十分な柔軟性を示し、$μ$と$Σ$の値が1に近づく。 その結果、スカラーガリレオン理論などの理論とは異なり、本モデルは赤方偏移空間の歪みや統合されたサックス・ウォルフ銀河相互相関の観測結果と整合する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Temperature and baryon, charge, and strangeness chemical potentials characterize QCD matter under extreme conditions. Differences between these chemical potentials and their ratios probe conserved-charge correlations and the system's response in the multidimensional QCD phase diagram. We extract these quantities from STAR Ru+Ru and Zr+Zr isobar collisions using a Bayesian thermal analysis of hadron yields, which substantially reduces systematic uncertainties, and compare them with Taylor-expanded lattice-QCD and Chiral Mean Field model predictions. Isobar collisions thus emerge as a precision probe of four-dimensional QCD thermodynamics. | 温度、重粒子、電荷、ストレンジネスの化学ポテンシャルは、極限環境下におけるQCD物質の特性を示す。 これらの化学ポテンシャルの差とその比は、保存電荷相関と多次元QCD相図における系の応答を調べる。 我々は、系統的不確かさを大幅に低減するベイズ熱解析を用いてSTAR Ru+RuおよびZr+Zrアイソバー衝突からこれらの量を抽出し、テイラー展開格子QCDおよびカイラル平均場モデルによる予測と比較する。 このように、アイソバー衝突は4次元QCD熱力学の精密なプローブとして浮上する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This paper investigates the holographic network connecting different CFTs, modeled by Gauss-Bonnet gravity with varying couplings across different bulk branches. By applying the holographic Noether's theorem, we prove that the junction condition on the Net-brane leads to conservation laws at network nodes. We analyze the stability of the gravitational KK modes on the Net-brane and derive the constraints on theory parameters. Additionally, we discuss various proposals for network entropy, confirm that the type I and II network entropies obey the holographic g-theorem, and show that the type III network entropy is non-negative. We explore the two-point functions of various NCFTs at different edges, using examples like free scalars and the AdS/NCFT with a tensionless brane. We then examine the gravitational dual of compact networks, which feature both EOW branes and Net-branes in the bulk. We derive the joint condition for EOW branes at the Net-brane and analyze vacuum solutions in AdS$_3$/NCFT$_2$. Finally, we demonstrate that AdS/NCFT provides a natural way to envision traversable parallel universes that have different geometries and physical laws. Remarkably, unlike traversable wormholes, our model of parallel universes satisfies all the energy conditions. | 本論文では、異なるバルク枝にわたるさまざまな結合を持つガウス-ボネ重力によってモデル化された、異なる CFT を接続するホログラフィック ネットワークを調査する。 ホログラフィック ノイマン定理を適用することにより、ネット ブレーン上の接合条件がネットワーク ノードで保存則を導くことを証明する。 ネット ブレーン上の重力 KK モードの安定性を解析し、理論パラメータに対する制約を導出する。 さらに、ネットワーク エントロピーに関するさまざまな提案を議論し、タイプ I およびタイプ II ネットワーク エントロピーがホログラフィック g 定理に従うことを確認し、タイプ III ネットワーク エントロピーが非負であることを示す。 自由スカラーや張力のないブレーンを持つ AdS/NCFT などの例を使用して、さまざまなエッジでのさまざまな NCFT の 2 点関数を調べる。 次に、バルク内に EOW ブレーンとネット ブレーンの両方を備えたコンパクト ネットワークの重力双対を調べる。 ネットブレーンにおけるEOWブレーンの結合条件を導出し、AdS$_3$/NCFT$_2$における真空解を解析する。 最後に、AdS/NCFTが、異なる幾何学と物理法則を持つ通過可能な並行宇宙を構想するための自然な方法を提供することを示す。 注目すべきことに、通過可能なワームホールとは異なり、我々の並行宇宙モデルはすべてのエネルギー条件を満たす。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Exact, analytic, asymptotically flat rotating black-hole solutions are exceedingly rare, with only a handful of examples known. Using a Kerr-Schild ansatz, we derive a multitude of exact, analytic, asymptotically flat rotating black-hole solutions within a broad class of Generalized Proca theories. These black holes differ significantly from Kerr black holes, as they possess primary hair and are non-circular, thus breaking a symmetry that vacuum black holes exhibit in General Relativity. | 回転するブラックホールの厳密解、解析解、漸近平坦解は非常に稀で、知られている例はごくわずかです。 カー・シルト仮説を用いて、一般化プロカ理論の広範なクラスにおいて、回転するブラックホールの厳密解、解析解、漸近平坦解を多数導きました。 これらのブラックホールはカーブラックホールとは大きく異なり、主毛状構造を持ち、非円形であるため、一般相対性理論における真空ブラックホールの対称性を破ります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The fermion sector of the pseudo-quantum electrodynamics is integrated functionally to generate a non-linear electrodynamics, that it is called Euler-Heisenberg pseudo-electrodynamics. A non-local Chern-Simons topological term is added to the original lagrangian of the pseudo-quantum electrodynamics in which a most complete electrodynamics gauge invariant in 1+2 dimensions is proposed. As consequence of the fermionic sector, we obtain a non-linear contribution in the electromagnetic fields that breaks the Lorentz symmetry due to Fermi velocity. From the Euler-Heisenberg pseudo-electrodynamics, we study the properties of the plane wave propagating in a planar medium under an uniform and constant electromagnetic background field. The properties of the planar material are discussed through the electric permittivity tensor and magnetic permeability, that are functions of the frequency, wavelength and of the background fields. The dispersion relations and the refractive index are calculated in the presence of a uniform magnetic field, and also in the case only of an electric background field. The birefringence phenomenon emerges only when the electric background field is considered. | 擬量子電気力学のフェルミオンセクターを機能的に統合して非線形電気力学を生成します。 これはオイラー・ハイゼンベルク擬電気力学と呼ばれます。 非局所チャーン・サイモンズ位相項が擬量子電気力学の元のラグランジアンに追加され、1+2次元で最も完全な電気力学ゲージ不変量が提案されます。 フェルミオンセクターの結果として、フェルミ速度によりローレンツ対称性を破る電磁場の非線形寄与が得られます。 オイラー・ハイゼンベルク擬電気力学から、均一で一定の電磁背景場の下にある平面媒体を伝播する平面波の特性を調べます。 平面材料の特性は、周波数、波長、および背景場の関数である電気誘電率テンソルと透磁率を通じて説明されます。 分散関係と屈折率は、均一磁場が存在する場合と、背景電場のみが存在する場合の両方で計算されます。 複屈折現象は、背景電場を考慮した場合にのみ現れます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We apply the covariant entropy bound argument supporting the de Sitter swampland conjecture to the quintessence model, to find out the condition for the background to be unstable. More concretely, the background is unstable when the matter entropy given by the species number of the effective field theory increases more rapidly than the geometrical entropy proportional to the apparent horizon area, since it contradicts the covariant entropy bound. The rapid increase in the matter entropy is proposed by the distance conjecture, which states that the time evolution of some scalar field along the geodesic in the field space brings about the descent of a tower of states from UV. From this, we find that for the quintessence model, the accelerating background having the event horizon is unstable, and the instability condition as well as the lifetime of the unstable background is equivalent to the trans-Planckian censorship bound forbidding the classicalization of the trans-Planckian modes. We also point out that the scale separation between the Kaluza-Klein mass scale and the Hubble parameter can be realized when the product between the increasing rates of the matter and the geometrical entropies is bounded from below, which is consistent with the AdS distance conjecture. Our study suggests that various swampland conjectures can be comprehensively understood in the language of the entropy. | 我々は、ド・ジッター沼地予想を支持する共変エントロピー限界の議論をクインテッセンス模型に適用し、背景が不安定となる条件を見出す。 より具体的には、有効場理論の種数によって与えられる物質エントロピーが、見かけの地平面積に比例する幾何学的エントロピーよりも急速に増加するとき、共変エントロピー限界と矛盾するため、背景は不安定である。 物質エントロピーの急激な増加は、距離予想によって提唱されており、距離予想とは、場の空間における測地線に沿ったあるスカラー場の時間発展が、UVから状態の塔の降下をもたらすというものである。 このことから、クインテッセンス模型では、事象の地平線を持つ加速背景は不安定であり、不安定背景の不安定条件と寿命は、トランスプランクモードの古典化を禁じるトランスプランク検閲限界と等価であることがわかった。 また、カルツァ＝クライン質量スケールとハッブルパラメータのスケール分離は、物質の増加率と幾何学的エントロピーの積が下から有界となるときに実現できることを指摘し、これはAdS距離予想と整合する。 本研究は、様々なスワンプランド予想がエントロピーの言語によって包括的に理解できることを示唆している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We develop an effective continuum description for information scrambling in a chain of randomly interacting Majorana fermions. The approach is based on the semiclassical treatment of the path integral for an effective spin chain that describes "two-replica" observables such as the entanglement purity and the OTOC. This formalism gives exact results for the entanglement membrane and for operator spreading in the limit of weak interactions. In this limit there is a large crossover lengthscale between free and interacting behavior, and this large lengthscale allows for a continuum limit and a controlled saddle-point calculation. The formalism is also somewhat different from that known from random unitary circuits. The entanglement membrane emerges as a kind of bound state of two travelling waves, and shows an interesting unbinding phenomenon as the velocity of the entanglement membrane approaches the butterfly velocity. | ランダムに相互作用するマヨラナフェルミオンの連鎖における情報スクランブルの有効連続体記述法を開発する。 このアプローチは、エンタングルメント純度やOTOCといった「2レプリカ」観測量を記述する有効スピン連鎖の経路積分の半古典的扱いに基づいている。 この形式論は、弱い相互作用の極限におけるエンタングルメント膜と演算子広がりの正確な結果を与える。 この極限では、自由挙動と相互作用挙動の間に大きな交差長スケールが存在し、この大きな長さスケールによって連続体極限と制御された鞍点計算が可能になる。 この形式論は、ランダムユニタリー回路で知られている形式論とは多少異なる。 エンタングルメント膜は、2つの進行波の一種の束縛状態として現れ、エンタングルメント膜の速度がバタフライ速度に近づくにつれて、興味深い解離現象を示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose a framework for preparing quantum states with a holographic entanglement structure, in the sense that the entanglement entropies are governed by minimal surfaces in a chosen bulk geometry. We refer to such entropies as holographic because they obey a relation between entropies and bulk minimal surfaces, known as the Ryu-Takayanagi formula, that is a key feature of holographic models of quantum gravity. Typically in such models, the bulk geometry is determined by solving Einstein's equations. Here, we simply choose a bulk geometry, then discretize the geometry into a coupling graph comprising bulk and boundary nodes. Evolving under this graph of interactions and measuring the bulk nodes leaves behind the desired pure state on the boundary. We numerically demonstrate that the resulting entanglement properties approximately reproduce the predictions of the Ryu-Takayanagi formula in the chosen bulk geometry. We consider graphs associated with hyperbolic disk and wormhole geometries, but the approach is general. The minimal ingredients in our proposal involve only Gaussian operations and measurements and are readily implementable in photonic and cold-atom platforms. | 我々は、選択されたバルク形状における極小面によってエンタングルメントエントロピーが支配されるという意味で、ホログラフィックエンタングルメント構造を持つ量子状態を準備するための枠組みを提案する。 このようなエントロピーをホログラフィックと呼ぶのは、エントロピーとバルク極小面の関係、すなわちリュウ・タカヤナギ公式に従うためであり、この関係は量子重力のホログラフィックモデルの重要な特徴である。 通常、このようなモデルでは、バルク形状はアインシュタイン方程式を解くことによって決定される。 ここでは、バルク形状を選択し、その形状をバルクノードと境界ノードからなる結合グラフに離散化する。 この相互作用グラフの下で発展させ、バルクノードを測定することで、境界上に所望の純粋状態が残る。 結果として得られるエンタングルメント特性は、選択されたバルク形状においてリュウ・タカヤナギ公式の予測を近似的に再現することを数値的に実証する。 我々は双曲型ディスク形状およびワームホール形状に関連するグラフを考慮するが、このアプローチは汎用的である。 私たちの提案の最小限の要素はガウス演算と測定のみであり、フォトニックおよび冷原子プラットフォームに容易に実装できます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We analyze the impact of the Medium Separation Scheme (MSS) on two-flavor color superconducting (2SC) dense quark matter under the influence of a constant external magnetic field. The effects of the proper treatment of the model divergences are examined through a comparison of different approaches, including the combined implementation of the Magnetic Field Independent Regularization (MFIR) and the MSS, as well as the standard use of smooth form factors. Our findings for the Nambu--Jona-Lasinio model emphasize the critical role of properly separating medium effects from vacuum contributions in the model. The combined MFIR-MSS scheme suppresses spurious unphysical oscillations, often misinterpreted in the literature as de Haas--van Alphen oscillations, and ensures the correct high-density behavior of the diquark condensate. Furthermore, within the MSS framework, the magnetization remains positive across the explored parameter space, in sharp contrast with the behavior obtained in the traditional approach. | 我々は、定常外部磁場の影響下にある2フレーバーカラー超伝導（2SC）高密度クォーク物質に対する媒体分離スキーム（MSS）の影響を解析する。 モデル発散の適切な処理の効果は、磁場非依存正則化（MFIR）とMSSの併用、および滑らかな形状因子の標準的な使用など、様々なアプローチの比較を通じて検証される。 Nambu-Jona-Lasinioモデルに関する我々の知見は、モデルにおいて媒質効果と真空寄与を適切に分離することの重要性を強調する。 MFIR-MSS併用スキームは、文献でしばしばド・ハース-ファン・アルフェン振動と誤解される、疑似非物理的振動を抑制し、ダイクォーク凝縮体の高密度挙動を正しく保証する。 さらに、MSSフレームワーク内では、従来のアプローチで得られる挙動とは著しく対照的に、探索されたパラメータ空間全体にわたって磁化は正のままである。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate thermal behaviour in quantum fields by analysing a hierarchy of null-shifted Rindler wedges in Minkowski spacetime. Starting from the Minkowski vacuum restricted to an initial Rindler wedge, we construct several inequivalent transformation paths, including direct Minkowski-Rindler mappings, spatial translations, and sequential null displacements, and analyse the resulting particle content using Bogoliubov transformations. In the standard Unruh effect, entanglement between left- and right-moving sectors across the Rindler horizon produces Gibbsian thermality, with both sectors described by mixed thermal states. In contrast, we show that null-shifted wedge constructions lead to a selective and non-Gibbsian form of thermality: only a single chiral sector develops Bose-Einstein-distributed occupation numbers, while the complementary sector remains in the vacuum. Along composite transformation paths, the global Minkowski state remains pure, and the induced states associated with null-shifted wedges are pure tensor-product states. The observed thermal behaviour arises from Bogoliubov mixing and modular time evolution rather than horizon-induced entanglement or Gibbsian mixedness. These results demonstrate the existence of inequivalent purifications of thermal spectra and clarify the distinct roles of horizon structure, observer dependence, Bogoliubov transformations, and entanglement in relativistic quantum field theory. The null-shifted construction may be viewed as a converse of the Unruh effect, in which thermal spectra arise without entanglement-induced mixedness, highlighting the operational independence of thermality and entanglement. | ミンコフスキー時空におけるヌルシフトされたリンドラーウェッジの階層構造を解析することにより、量子場における熱的挙動を調査する。 初期リンドラーウェッジに制限されたミンコフスキー真空から出発し、直接的なミンコフスキー-リンドラー写像、空間並進、逐次ヌル変位など、いくつかの非同値な変換経路を構築し、ボゴリュボフ変換を用いて結果として生じる粒子内容を解析する。 標準的なウンルー効果では、リンドラー地平線を横切る左運動セクターと右運動セクター間のエンタングルメントによってギブス的熱性が生じ、両セクターは混合熱状態によって記述される。 これに対し、ヌルシフトされたウェッジ構成は選択的かつ非ギブス的形態の熱性をもたらすことを示す。 すなわち、単一のカイラルセクターのみがボーズ-アインシュタイン分布の占有数を形成し、相補セクターは真空中に留まる。 複合変換経路に沿って、大域ミンコフスキー状態は純粋に保たれ、ヌルシフトウェッジに関連する誘起状態は純粋なテンソル積状態である。 観測された熱的挙動は、地平線誘起エンタングルメントやギブス混合性ではなく、ボゴリュボフ混合とモジュラー時間発展から生じる。 これらの結果は、熱スペクトルの非等価な精製の存在を実証し、地平線構造、観測者依存性、ボゴリュボフ変換、そして相対論的量子場の理論におけるエンタングルメントの明確な役割を明らかにする。 ヌルシフト構成は、エンタングルメント誘起混合性なしに熱スペクトルが生じるウンルー効果の逆と見なすことができ、熱性とエンタングルメントの操作的独立性を強調する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The leading contribution to the de Sitter no-boundary state comes from geometries with spherical spatial slices, including the Hartle-Hawking geometry and fluctuations around it. Recent work showed that this leading contribution has vanishing norm at one loop. Here we show that the norm in fact vanishes to all orders in perturbation theory. | ド・ジッター無境界状態への主要な寄与は、ハートル・ホーキング幾何とその周囲の揺らぎを含む、球面空間スライスを持つ幾何から生じます。 最近の研究では、この主要な寄与は1つのループでノルムがゼロになることが示されました。 本研究では、摂動論において、このノルムが実際にすべての次数でゼロになることを示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We examine the possibility that evidence for a non-zero value of the CP violating $ \frac{e^2 }{32π^2}θ_{EM} \int d^4 x {\vec E}\cdot {\vec B}$ coupling might be extracted from Event Horizon Telescope observations of the black holes SgA* and M87*. The Fischler-Kundu\cite{FK} effect predicts a universal Hall current in the relaxation of charge falling onto the black hole horizon. We argue that this leads to a non-zero value of a certain CP-violating observable ${\cal C}$, defined below. The effect can be masked by parity violating plasma currents. In particular, evidence for polarization flips \cite{flip} in the signals from M87* indicate strong plasma effects in the data. We suggest that time averaging the data over periods including the flip might leave over a residual that would be an indicator of the FK signal. In addition, similarities in the polarization patterns between the two very different black holes, and a part of the signal that is uniform in frequency, might enable us to distinguish the universal topological signal from source and frequency dependent plasma effects. Current data does not appear to be sufficient to perform such a test. | 我々は、ブラックホールSgA*とM87*のイベント・ホライズン・テレスコープ観測から、CP対称性を破る結合$ \frac{e^2 }{32π^2}θ_{EM} \int d^4 x {\vec E}\cdot {\vec B}$の非ゼロ値の証拠が得られる可能性を検証する。 Fischler-Kundu\cite{FK}効果は、ブラックホールの地平線に落下する電荷の緩和において普遍的なホール電流を予測する。 我々は、これが以下に定義されるCP対称性を破る観測可能な特定の量${\cal C}$の非ゼロ値につながると主張する。 この効果は、パリティを破るプラズマ電流によってマスクされる可能性がある。 特に、M87*からの信号における偏光反転\cite{flip}の証拠は、データに強いプラズマ効果があることを示している。 我々は、反転を含む期間にわたってデータを時間平均すると、FK信号の指標となる残差が残る可能性があることを示唆する。 さらに、2つの大きく異なるブラックホール間の偏光パターンの類似性と、信号の一部が周波数において均一であることから、普遍的なトポロジカル信号と、発生源や周波数に依存するプラズマ効果を区別できる可能性があります。 現在のデータは、そのような検証を行うには不十分と思われます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In General Relativity, the tidal Love numbers of black holes vanish, implying they are resistant to tidal deformation. This "rigidity" is easily broken in the presence of higher-derivative corrections. Focusing on extremal charged black holes in Einstein-Maxwell EFT, we compute the static linear response for both the vector ($\ell=1$) and parity-odd tensor ($\ell \ge 2$) sectors. We find that the resulting tidal Love numbers are non-zero and exhibit logarithmic running, a hallmark of quantum corrections. Crucially, we show that the sign of these deformations is not arbitrary; the induced electric and magnetic susceptibilities and their log runnings in the $\ell=1$ sector are constrained by unitarity and the Weak Gravity Conjecture. Furthermore, due to gravito-electromagnetic mixing, we find the cross log runnings and show that they are the same, which we explain through the worldline effective field theory. | 一般相対論では、ブラックホールの潮汐ラブ数はゼロであり、ブラックホールが潮汐変形に対して抵抗性を持つことを示唆している。 この「剛性」は、高階微分補正が存在すると容易に破れる。 アインシュタイン-マクスウェルEFTにおける極限荷電ブラックホールに焦点を当て、ベクトルセクター（$\ell=1$）とパリティ奇テンソルセクター（$\ell \ge 2$）の両方について静的線形応答を計算する。 結果として得られる潮汐ラブ数はゼロではなく、量子補正の特徴である対数走行を示すことがわかった。 重要な点として、これらの変形の符号は任意ではないことを示す。 $\ell=1$セクターにおける誘起された磁化率と磁化率、そしてそれらの対数走行は、ユニタリー性と弱重力予想によって制約される。 さらに、重力と電磁気の混合により、交差ログランニングが見つかり、それらが同じであることを示します。 これは、世界線有効場理論を通じて説明されます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This paper is devoted to the quantum integrable structure of Wess-Zumino-Novikov-Witten models, formed by an infinite number of commuting Integrals of Motion (IMs) in their current algebra. Focusing for simplicity on the SU(2) case, we obtain the first four commuting higher-spin local IMs, starting from a general SU(2)-invariant ansatz and imposing their commutativity. We further show evidence of their commutativity with quantum non-local IMs, which were already built in the literature as Kondo defects. We then investigate the diagonalization of these local operators on $\widehat{\mathfrak{su}(2)}_k$ Verma modules: we explicitly find the first few eigenvectors and further discuss the affine Bethe ansatz and ODE/IQFT conjectures, which predict the full eigenstates and spectrum of the integrable structure. Our results show a perfect match between the direct diagonalization and these overarching conjectures. We conclude by discussing several outlooks, including multi-current generalisations, massive deformations and a general long-term program towards the first principle quantisation of 2-dimensional integrable sigma-models. | この論文は、現在の代数における無限個の可換な運動積分（IM）によって形成される、ウェス-ズミノ-ノビコフ-ウィッテン模型の量子可積分構造について論じる。 簡単化のためSU(2)の場合に焦点を当て、一般的なSU(2)不変仮説から始めてそれらの可換性を課すことで、最初の4つの可換な高スピン局所IMを得る。 さらに、文献で近藤欠陥として既に構築されている量子非局所IMとの可換性の証拠を示す。 次に、これらの局所演算子の$\widehat{\mathfrak{su}(2)}_k$ヴェルマ加群上の対角化を調査し、最初のいくつかの固有ベクトルを明示的に求め、さらに、可積分構造の完全な固有状態とスペクトルを予測するアフィンベーテ仮説とODE/IQFT予想について議論する。 我々の結果は、直接対角化とこれらの包括的予想が完全に一致することを示しています。 結論として、多重カレント一般化、質量変形、そして2次元可積分シグマ模型の第一原理量子化に向けた一般的な長期計画など、いくつかの展望について議論します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The tensionless limit probes the very high energy regime of string theory in contrast to the well studied point-particle limit which reduces to Einstein gravity. Tensionless strings sweep out null worldsheets in the target space and hence are also called null strings. This article aims to provide a comprehensive review of tensionless null string theory beginning with the initial work of Schild, and continuing to the foundational work of Isberg et al (ILST) and then focussing on developments in the past decade. Recent work centres on the emergence of the Carrollian Conformal Algebra as residual worldsheet symmetries of the ILST action and the identification of tensionless limit as a worldsheet Carrollian limit on the string worldsheet. Carrollian structures are used to address the classical and quantum aspects of the null string. In the classical theory, the aforementioned limit agrees with the analysis from the ILST action. Symmetries, constraints, mode expansions computed from both perspectives match nicely providing a robust cross-check of the analyses. We discuss closed and open null strings as well as their supersymmetric cousins. The quantum null string comes with several surprises, the foremost of which is the emergence of three consistent quantum theories from the ILST action. We detail the canonical quantisation and the spectrum of the triumvirate of theories. We discuss the novelties of the quantum null theories and the effect compactifaction has on them. We also discuss Carroll strings, applications of these ideas to strings approaching black holes and give a quick overview of other related developments. | 張力のない極限は、アインシュタインの重力に帰着する、よく研究されている点粒子極限とは対照的に、弦理論の非常に高いエネルギー領域を探究する。 張力のない弦は、対象空間においてヌル世界面を掃き出すため、ヌル弦とも呼ばれる。 本稿は、張力のないヌル弦理論について、シルトの初期の研究から始まり、イスバーグら (ILST) の基礎研究を経て、過去10年間の発展に焦点を当て、包括的なレビューを提供する。 最近の研究は、ILST作用の残余世界面対称性としてキャロル共形代数が現れること、そして張力のない極限を弦世界面上の世界面キャロル極限として特定することに集中している。 キャロル構造は、ヌル弦の古典的側面と量子的側面を扱うために使用される。 古典理論では、前述の極限はILST作用からの解析と一致する。 両方の観点から計算された対称性、制約条件、モード展開はよく一致し、解析の堅牢なクロスチェックを提供する。 我々は、閉じたヌル弦と開いたヌル弦、そしてそれらの超対称的な類似物について議論する。 量子ヌル弦はいくつかの驚くべき成果を伴うが、その中で最も重要なのは、ILST作用から3つの矛盾のない量子理論が出現したことである。 我々は、正準量子化と3つの理論のスペクトルについて詳述する。 量子ヌル理論の新たな側面と、それらに対するコンパクト化の影響について議論する。 また、キャロル弦、これらのアイデアのブラックホールに接近する弦への応用についても議論し、その他の関連する発展についても簡単に概説する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work, we study the spectral form factor of random matrix models which exhibit a large number of degenerate ground states accompanied by a macroscopic gap in the spectrum. The central aim of this work is to understand how the standard narrative about the behavior of the spectral form factor is modified in the presence of these parametrically large number of ground states. We show that, at sufficiently low temperatures, the spectral form factor is dominated by the disconnected contribution, even at arbitrarily late times. Moreover, we demonstrate that the connected form factor only depends on the eigenvalues of the non-degenerate sector. Using the Christoffel-Darboux kernel, we analyze a number of examples including the Bessel model and $\mathcal{N}=2$ Jackiw-Teitelboim supergravity. In these examples, we find damped oscillations in the disconnected form factor, with a period set by the inverse size of the gap. Furthermore, we demonstrate that the slope of the ramp in the connected form factor arises from a universal sine-kernel, which emerges from a truncation of the full non-perturbative kernel in the $\hbar \to 0$ limit, and find agreement with the leading double trumpet result. Finally, we present predictions for how the ramp will transition to a plateau in the connected form factor and demonstrate how the transition depends on the details of the leading spectral density of states. | 本研究では、スペクトルにマクロなギャップを伴う多数の縮退した基底状態を示すランダム行列モデルのスペクトル形状因子を研究する。 本研究の中心的な目的は、これらのパラメトリックに多数の基底状態が存在する場合、スペクトル形状因子の挙動に関する標準的な解釈がどのように変化するかを理解することである。 十分に低い温度では、スペクトル形状因子は任意の遅い時間であっても、非縮退寄与によって支配されることを示す。 さらに、連結形状因子は非縮退セクターの固有値のみに依存することを示す。 Christoffel-Darboux核を用いて、ベッセルモデルや$\mathcal{N}=2$ Jackiw-Teitelboim超重力を含むいくつかの例を解析する。 これらの例において、非縮退形状因子に減衰振動が見られ、その周期はギャップの大きさの逆数によって決まる。 さらに、連結形状因子におけるランプの傾きは、$\hbar \to 0$極限における完全な非摂動カーネルの切断から生じる普遍正弦カーネルから生じ、リーディングダブルトランペットの結果と一致することを実証する。 最後に、連結形状因子におけるランプがプラトーへとどのように遷移するかについての予測を示し、その遷移がリーディングスペクトル状態密度の詳細にどのように依存するかを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We demonstrate numerically the existence of solutions of five-dimensional vacuum gravity describing the formation, in finite time, of an extremal rotating black hole from a pre-existing Schwarzschild black hole. This is the first example of a violation of the third law of black hole mechanics in vacuum gravity and demonstrates that the third law is false independently of any matter model. We also demonstrate the existence of solutions describing the formation, in finite time, of an extremal rotating black hole from vacuum initial data that does not contain a black hole. | 我々は、有限時間内に既存のシュワルツシルトブラックホールから極限回転ブラックホールが形成されることを記述する5次元真空重力の解の存在を数値的に証明した。 これは、真空重力においてブラックホール力学の第三法則が破れた最初の例であり、いかなる物質モデルにも依存せずに第三法則が偽であることを証明した。 また、ブラックホールを含まない真空初期データから、有限時間内に極限回転ブラックホールが形成されることを記述する解の存在も証明した。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Scalar field theories in $\text{(A)dS}_{2}$ with integer scaling dimensions $Δ= k+1$ are characterised by the existence of a pair of (anti-)holomorphic higher-spin currents. We explore the consequences of this to describe their quantisation and subsets of their linear and non-linear symmetries, taking care to treat $\text{AdS}_{2}$ and $\text{dS}_{2}$ separately. In particular, we point out that the theories admit mode expansions reminiscent of standard two-dimensional conformal field theories in complex coordinates, with which we are able to construct operators implementing global conformal and Virasoro symmetry. We further leverage holomorphicity of the currents to show that the full set of symmetries of theories with $k>0$ is captured by a chiral algebra, which is a subalgebra of the one in the $k=0$ (massless) theory. This allows us to identify integrable deformations for $k \in \{0,1,2\}$. We finally observe that a lack of integrable deformations for $k>2$ is a consequence of a known conjecture. | 整数スケーリング次元 $Δ= k+1$ を持つ $\text{(A)dS}_{2}$ のスカラー場の理論は、一対の（反）正則高次スピンカレントの存在によって特徴付けられる。 我々はこの結果を検討し、それらの量子化と線形・非線形対称性のサブセットを記述する。 その際、 $\text{AdS}_{2}$ と $\text{dS}_{2}$ を別々に扱うことに注意する。 特に、これらの理論は複素座標における標準的な2次元共形場の理論を彷彿とさせるモード展開を許容し、これを用いて大域共形対称性と Virasoro 対称性を実装する演算子を構築できることを指摘する。 さらに、カレントの正則性を利用して、 $k>0$ の理論の対称性の全セットがカイラル代数によって捉えられることを示す。 カイラル代数は、 $k=0$（質量ゼロ）理論のカイラル代数の部分代数である。 これにより、$k \in \{0,1,2\}$ における積分可能な変形を特定することができます。 最終的に、$k>2$ において積分可能な変形が存在しないことは、既知の予想の結果であることが分かります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The toric code, when deformed in a way that preserves the self-duality $\mathbb{Z}_2$ symmetry exchanging the electric and magnetic excitations, admits a transition to a topologically trivial state that spontaneously breaks the $\mathbb{Z}_2$ symmetry. Numerically, this transition was found to be continuous, which makes it particularly enigmatic given the longstanding absence of a continuum field-theoretic description. In this work we propose such a continuum field theory for the transition dubbed the $SO(4)_{2,-2}$ Chern-Simons-Higgs (CSH) theory. We show that our field theory provides a natural "mean-field" understanding of the phase diagram. Moreover, it can be generalized to an entire series of theories, namely the $SO(4)_{k,-k}$ CSH theories, labeled by an integer $k$. For each $k>2$, the theory describes an analogous transition involving different non-Abelian topological orders, such as the double Fibonacci order ($k=3$) and the $S_3$ quantum double ($k=4$). For $k=1$, we conjecture that the corresponding CSH transition is in fact infrared-dual to the $3d$ Ising transition, in close analogy with the particle-vortex duality of a complex scalar. | トーリックコードは、電気励起と磁気励起を交換する自己双対性$\mathbb{Z}_2$対称性を保存するように変形すると、$\mathbb{Z}_2$対称性を自発的に破る位相的に自明な状態への遷移を許容する。 数値的に、この遷移は連続的であることがわかったが、連続体場の理論的記述が長らく存在しなかったことを考えると、この遷移は特に謎めいている。 本研究では、この遷移に対する連続体場の理論として$SO(4)_{2,-2}$チャーン・サイモンズ・ヒッグス(CSH)理論を提案する。 この理論が相図の自然な「平均場」的理解を提供することを示す。 さらに、この理論は一連の理論、すなわち整数$k$でラベル付けされた$SO(4)_{k,-k}$ CSH理論全体に一般化できる。 それぞれの$k>2$に対して、理論は、二重フィボナッチ順序（$k=3$）や$S_3$量子二重体（$k=4$）といった、異なる非アーベル位相秩序を伴う類似の遷移を記述する。 $k=1$の場合、対応するCSH遷移は実際には$3d$イジング遷移の赤外双対であり、これは複素スカラーの粒子-渦糸双対性と密接な類似性を持つと予想する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Generalized Proca Theories are the most general higher-derivative extensions of a massive vector field that retain second-order equations of motion. They are phenomenologically interesting as models of dynamical dark energy that, unlike scalar-tensor theories, can naturally accommodate cosmological anisotropies. A key open question is whether such theories can be fundamental. As a first step in this direction, we investigate whether they admit an ultraviolet completion within a quantum field theory framework, working with a truncation comprising up to four powers of the Proca field and up to two derivatives. We find a triplet of non-Gaussian ultraviolet fixed points, that lie very close to one another. Only one of them features a non-tachyonic Proca mass and could thus serve as a consistent ultraviolet completion for Generalized Proca Theories. We name it the Proca fixed point. We discuss its stability and contrast its features with those of the standard Reuter fixed point of the asymptotic safety scenario for quantum gravity and matter. In particular, we show that the Gaussian and Reuter fixed points lie on singular hypersurfaces of the flow of Generalized Proca Theories, yet can act as quasi-fixed points in certain regimes. | 一般化プロカ理論は、2階の運動方程式を保持する質量を持つベクトル場の最も一般的な高階微分拡張である。 これらは、スカラー-テンソル理論とは異なり、宇宙論的異方性を自然に受け入れることができる動的ダークエネルギーのモデルとして、現象論的に興味深い。 重要な未解決問題は、このような理論が基礎理論となり得るかどうかである。 この方向への第一歩として、我々は、プロカ場の最大4乗と最大2つの微分を含む切断を用いて、量子場の理論の枠組みの中で、これらの理論が紫外完備化を許容するかどうかを検証する。 我々は、互いに非常に近接する非ガウス紫外固定点の3つ組を発見した。 そのうちの1つだけが非タキオンプロカ質量を持ち、したがって一般化プロカ理論の整合的な紫外完備化として機能し得る。 我々はこれをプロカ固定点と名付ける。 我々はその安定性について議論し、量子重力と量子物質の漸近的安全性シナリオにおける標準的なロイター固定点の特徴と比較する。 特に、ガウスおよびロイターの不動点は一般化プロカ理論の流れの特異超曲面上にあるが、特定の領域では準不動点として機能する可能性があることを示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The local structure of the Higgs sector around the vacuum does not uniquely determine its global properties. Most of the current experimental data provides only local information, which allows for a rich variety of global features, including several distinct topologies of the scalar manifold, and the existence of zero, one, or two fixed points of the symmetry transformations. Here, I provide, under general conditions, a complete classification of realizations of the electroweak symmetry with minimal field content -- the three would-be Goldstone bosons and the Higgs -- and outline some of their physical consequences. | 真空周囲のヒッグス粒子セクターの局所構造は、その大域的性質を一意に決定するものではない。 現在の実験データのほとんどは局所的な情報しか提供しておらず、スカラー多様体の複数の異なる位相や、対称性変換の不動点が0、1、または2個存在するなど、多様な大域的特徴を許容している。 本稿では、一般的な条件下で、最小の場の内容を持つ電弱対称性の実現（3つのゴールドストーン粒子とヒッグス粒子）を完全に分類し、それらの物理的帰結のいくつかを概説する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Anderson localization is a phase transition between a metallic phase, where wavefunctions are extended and delocalized in space, and an insulating phase, where wavefunctions are completely localized. These transitions are driven by uncorrelated disorder or quasiperiodic disorder, e.g., in the case of the Aubry-André model. Here, I consider a family of Hamiltonians that generalizes the Aubry-André model obtained when position and momentum operators are replaced by an arbitrary couple of canonically conjugate operators. In these models, a hidden localization transition occurs between metallic/insulating phases with wavefunctions delocalized/localized with respect to one of the two canonically conjugate operators. If the canonically conjugate operators coincide with a linear combination of position and momentum, the phase transition is signaled by a zero in the normalized participation ratio in the usual position space. Surprisingly, I found that at the phase transition, this model Hamiltonian coincides with the lattice Hamiltonian of a massless Dirac fermion in a curved spacetime background, indicating an unexpected relation between many-body localization and analog gravity. | アンダーソン局在とは、波動関数が空間的に拡張され非局在化する金属相と、波動関数が完全に局在化する絶縁相との間の相転移である。 これらの転移は、例えばオーブリー・アンドレ模型の場合のように、無相関無秩序または準周期無秩序によって引き起こされる。 ここでは、位置演算子と運動量演算子を任意の一対の正準共役演算子に置き換えたオーブリー・アンドレ模型を一般化したハミルトニアン族を考える。 これらのモデルでは、2つの正準共役演算子のいずれかに関して波動関数が非局在化/局在化する金属相/絶縁相間で、隠れた局在転移が発生する。 正準共役演算子が位置と運動量の線形結合と一致する場合、相転移は通常の位置空間における正規化参加比がゼロになることで示される。 驚いたことに、このモデルハミルトニアンは、相転移において、曲がった時空背景における質量のないディラックフェルミオンの格子ハミルトニアンと一致し、多体局在とアナログ重力の間に予期せぬ関係があることを示していることがわかりました。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the lattice version of higher-form symmetries on tensor-product Hilbert spaces. Interestingly, at low energies, these symmetries may not flow to the topological higher-form symmetries familiar from relativistic quantum field theories, but instead to non-topological higher-form symmetries. We present concrete lattice models exhibiting this phenomenon. One particular model is an $\mathbb{R}$ generalization of the Kitaev honeycomb model featuring an $\mathbb{R}$ lattice 1-form symmetry. We show that its low-energy effective field theory is a gapless, non-relativistic theory with a non-topological $\mathbb{R}$ 1-form symmetry. In both the lattice model and the effective field theory, we demonstrate that the non-topological $\mathbb{R}$ 1-form symmetry is not robust against local perturbations. In contrast, we also study various modifications of the toric code and their low-energy effective field theories to demonstrate that the compact $\mathbb{Z}_2$ lattice 1-form symmetry does become topological at low energies unless the Hamiltonian is fine-tuned. Along the way, we clarify the rules for constructing low-energy effective field theories in the presence of multiple superselection sectors. Finally, we argue on general grounds that non-compact higher-form symmetries (such as $\mathbb{R}$ and $\mathbb{Z}$ 1-form symmetries) in lattice systems generically remain non-topological at low energies, whereas compact higher-form symmetries (such as $\mathbb{Z}_{n}$ and $U(1)$ 1-form symmetries) generically become topological. | テンソル積ヒルベルト空間上の高次形式対称性の格子版を研究する。 興味深いことに、低エネルギーでは、これらの対称性は相対論的量子場理論でおなじみの位相的高次形式対称性ではなく、非位相的高次形式対称性へと流れる可能性がある。 我々はこの現象を示す具体的な格子模型を提示する。 一つの具体的な模型は、$\mathbb{R}$ 格子1形式対称性を持つキタエフハニカム模型の$\mathbb{R}$一般化である。 我々は、その低エネルギー有効場理論が、非位相的$\mathbb{R}$ 1形式対称性を持つギャップレス非相対論的理論であることを示す。 格子模型と有効場理論の両方において、非位相的$\mathbb{R}$ 1形式対称性は局所摂動に対してロバストではないことを示す。 対照的に、我々はトーリックコードとその低エネルギー有効場理論の様々な修正を研究し、ハミルトニアンを微調整しない限り、コンパクトな$\mathbb{Z}_2$格子1形式対称性は低エネルギーでトポロジカルになることを実証する。 その過程で、複数の超選択セクターが存在する場合の低エネルギー有効場理論の構築規則を明らかにする。 最後に、格子系における非コンパクトな高次形式対称性（$\mathbb{R}$や$\mathbb{Z}$ 1形式対称性など）は一般的に低エネルギーで非トポロジカルのままであるのに対し、コンパクトな高次形式対称性（$\mathbb{Z}_{n}$や$U(1)$ 1形式対称性など）は一般的にトポロジカルになることを一般的な根拠に基づいて論じる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study pairs of 4d N=1 supersymmetric gauge theories that share the same vacuum moduli space and the same chiral field content, encoded by a common quiver, but differ in their superpotentials. These theories arise as worldvolume theories on a D3-brane probing a toric Calabi-Yau 3-fold and admit a description in terms of bipartite graphs on a 2-torus, known as brane tilings. Using an explicit example, we show that the correspondence is realized by a single `tilting' mutation along the diagonals of hexagonal faces in the brane tiling, which is equivalent to a specific sequence of Seiberg dualities performed at distinct gauge nodes in the quiver. | 我々は、共通の箙によって符号化された、同じ真空モジュライ空間とカイラル場内容を共有するが、スーパーポテンシャルが異なる4次元N=1超対称ゲージ理論のペアを研究する。 これらの理論は、トーリック・カラビ・ヤウ三次元多様体を探るD3ブレーン上の世界体積理論として現れ、ブレーンタイリングとして知られる2次元トーラス上の二部グラフによる記述が可能である。 具体的な例を用いて、この対応がブレーンタイリングの六角形面の対角線に沿った単一の「傾斜」変化によって実現されることを示す。 これは、箙内の異なるゲージノードで実行される特定の一連のザイバーグ双対性に相当する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Quantifying how much a quantum state breaks a symmetry is essential for characterizing phases, nonequilibrium dynamics, and open-system behavior. Quantum resource theory provides a rigorous operational framework to define and characterize such quantifiers of symmetry-breaking. As a starter, we exemplify the usefulness of resource theory by noting that second-Rényi entanglement asymmetry can increase under symmetric operations, and hence is not a resource monotone, and should not solely be used to capture Quantum Mpemba effect. More importantly, motivated by mixed-state physics where weak and strong symmetries are inequivalent, we formulate a new resource theory tailored to strong symmetry, identifying free states and strong-covariant operations. This framework systematically identifies quantifiers of strong symmetry breaking for a broad class of symmetry groups, including a strong entanglement asymmetry. A particularly transparent structure emerges for U(1) symmetry, where the resource theory for the strong symmetry breaking has a completely parallel structure to the entanglement theory: the variance of the conserved quantity fully characterizes the asymptotic manipulation of strong symmetry breaking. By connecting this result to the knowledge of the geometry of quantum state space, we obtain a quantitative framework to track how weak symmetry breaking is irreversibly converted into strong symmetry breaking in open quantum systems. We further propose extensions to generalized symmetries and illustrate the qualitative impact of strong symmetry breaking in analytically tractable QFT examples and applications. | 量子状態が対称性をどの程度破るかを定量化することは、位相、非平衡ダイナミクス、開放系挙動を特徴付けるために不可欠です。 量子リソース理論は、このような対称性の破れの定量化子を定義および特徴付けるための厳密な操作的枠組みを提供します。 まず、第2レーニイエンタングルメント非対称性は対称操作の下で増加する可能性があり、したがってリソース単調ではなく、Quantum Mpemba効果を捉えるためだけに使用すべきではないことを指摘することで、リソース理論の有用性を例示します。 さらに重要なことは、弱い対称性と強い対称性が等価ではない混合状態物理学に動機付けられ、自由状態と強い共変操作を識別する、強い対称性に合わせた新しいリソース理論を定式化します。 この枠組みは、強いエンタングルメント非対称性を含む広範な対称群の強い対称性の破れの定量化子を体系的に識別します。 U(1)対称性において、特に透明な構造が出現する。 そこでは、強い対称性の破れのリソース理論がエンタングルメント理論と完全に平行した構造を持つ。 すなわち、保存量の分散が強い対称性の破れの漸近的操作を完全に特徴付ける。 この結果を量子状態空間の幾何学に関する知識と結び付けることにより、開放量子系において弱い対称性の破れがどのようにして強い対称性の破れへと不可逆的に変換されるかを追跡するための定量的な枠組みが得られる。 さらに、一般化された対称性への拡張を提案し、解析的に扱いやすい場の理論モデルの例と応用において、強い対称性の破れの定性的な影響を示す。 |