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| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work, we attempted to apply the dipole fitting (DF) method to galaxy clusters to search for cosmic anisotropic signals, and to construct a statistical isotropic analysis scheme for them. Compared to Type Ia supernova (SNe Ia), the galaxy clusters offer a significant advantage in terms of spatial distribution. This advantage makes the anisotropic signals obtained from them more reliable. From 313 galaxy clusters (Chandra + XMM-Newton), we find two preferred directions (l, b) = (${257.82^{\circ}}_{-52.88}^{+58.01}$, $-31.30{^{\circ}}_{-39.46}^{+35.92}$) and ($80.89{^{\circ}}_{-52.46}^{+60.97}$, $31.75{^{\circ}}_{-40.16}^{+35.19}$). The former to a direction where the universe is expanding at a faster rate than the surrounding area, while the latter to a slower rate of expansion. The corresponding magnitude of anisotropy is $|A|$ = 5.2 $\sim$ 5.4 $\times$ 10$^{-4}$. The results of statistical isotropy analyses give $\sim$1.0$σ$ confidence level. From the reanalyses based on the subsamples including Chandra, XMM-Newton, low reshift (LR, $z < 0.10$), high redshift (HR, $z > 0.10$) datasets, we find that the observation equipment and sample redshift can affect the preferred direction, anisotropic magnitude, and statistical significance of anisotropy. The XMM-Newton dataset gives a statistical significance of 2.26$σ$ (Mock) and 2.86$σ$ (Iso) which are much higher than that from Chandra and the total datasets. The magnitude of anisotropy $|A|$ from HR dataset is larger than that from LR dataset. Overall, our results indicate the presence of anisotropic signals in galaxy clusters, which must be taken seriously. Further test is still needed to better understand these signals. | 本研究では、双極子フィッティング（DF）法を銀河団に適用し、宇宙の異方性信号を探索し、それらの統計的等方性解析スキームを構築することを試みた。 Ia型超新星（SNe Ia）と比較して、銀河団は空間分布の点で大きな利点を有している。 この利点により、銀河団から得られる異方性信号の信頼性は向上する。 313個の銀河団（チャンドラ＋XMMニュートン）から、2つの優先方向（l, b）=（${257.82^{\circ}}_{-52.88}^{+58.01}$, $-31.30{^{\circ}}_{-39.46}^{+35.92}$）と（$80.89{^{\circ}}_{-52.46}^{+60.97}$, $31.75{^{\circ}}_{-40.16}^{+35.19}$）を発見した。 前者は宇宙が周囲よりも速い速度で膨張している方向であり、後者は宇宙の膨張速度が遅い方向である。 対応する異方性の大きさは$|A|$ = 5.2 $\sim$ 5.4 $\times$ 10$^{-4}$である。 統計的等方性解析の結果は、$\sim$1.0$σ$の信頼水準を与えた。 チャンドラ、XMM-ニュートン、低再偏移（LR、$z < 0.10$）、高赤方偏移（HR、$z > 0.10$）データセットを含むサブサンプルに基づく再解析から、観測機器とサンプルの赤方偏移が、優先方向、異方性の大きさ、および異方性の統計的有意性に影響を与える可能性があることがわかった。 XMM-ニュートンデータセットは、2.26$σ$（モック）および2.86$σ$（等方）の統計的有意性を与え、これらはチャンドラおよび全データセットの値よりもはるかに高い。 HRデータセットの異方性の大きさ$|A|$は、LRデータセットのそれよりも大きい。 全体として、我々の結果は銀河団に異方性信号が存在することを示しており、これは真剣に受け止めなければならない。 これらの信号をよりよく理解するには、さらなる検証が必要である。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Extreme mass ratio inspirals (EMRIs) provide unique probes of near-horizon dissipation through the tidal heating. We present a full Bayesian analysis of tidal heating in equatorial eccentric EMRIs by performing injection-recovery studies and inferring posterior constraints on the reflectivity parameter $|\mathcal{R}|^2$ while sampling in the full EMRI parameter space. We find that in the strong-field regime the posterior uncertainties are smaller, indicating a stronger constraining capability on the tidal heating. Using two-year signals with an optimal signal-to-noise ratio (SNR) of $ρ=50$, EMRIs can put bounds on $|\mathcal{R}|^2$ at the level of $10^{-3}$--$ 10^{-4}$ for a rapidly spinning central object. Moreover, we show that neglecting the tidal heating can induce clear systematic biases in the intrinsic parameters of the EMRI system. These results establish EMRIs as promising precision probes for detecting and constraining black hole event horizons. | 極限質量比インスパイラル（EMRI）は、潮汐加熱による地平線近傍の散逸を観測する独自の手法である。 本研究では、赤道偏心EMRIにおける潮汐加熱の完全なベイズ解析を行う。 これは、EMRIパラメータ空間全体をサンプリングし、入射・回収法を用いて反射率パラメータ$|\mathcal{R}|^2$に対する事後制約を推定することで実現する。 強磁場領域では事後不確実性が小さく、潮汐加熱に対する制約能力が強いことを示唆している。 最適な信号対雑音比（SNR）$ρ=50$の2年間の信号を用いることで、EMRIは高速回転する中心天体に対して、$|\mathcal{R}|^2$に10^{-3}～10^{-4}レベルの境界を設けることができる。 さらに、潮汐加熱を無視すると、EMRIシステムの固有パラメータに明確な系統的バイアスが生じる可能性があることを示した。 これらの結果により、EMRIはブラックホールの事象の地平線を検出し、その限界を制限するための有望な精密プローブとなることが示された。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We compute the entanglement entropy across a Rindler horizon in scalar field theory with Yukawa interaction. Starting from a microscopic scalar-mediator theory in flat spacetime, we integrate out the massive mediator to obtain a quadratic but nonlocal effective kernel that determines the ground-state wavefunctional. The reduced density matrix for a single Rindler wedge is constructed explicitly by tracing over the complementary wedge, allowing the entanglement entropy to be evaluated directly from the kernel without replica or geometric methods. Exploiting translational invariance parallel to the horizon, the problem decomposes into independent transverse momentum sectors that reduce effectively to one-dimensional nonlocal systems and can be diagonalized analytically in the weak-coupling regime. The interaction-induced entropy obeys an area law, with leading corrections controlled by the Yukawa screening mass and logarithmically sensitive to the transverse ultraviolet cutoff, reflecting the localization of correlations near the horizon. Although the modular Hamiltonian depends on the Rindler acceleration, the entanglement spectrum and entropy are independent of this choice, demonstrating the observer-independent nature of vacuum entanglement. Our framework provides a direct and microscopically transparent approach to computing interaction-induced corrections to horizon entanglement using nonlocal effective kernels. | 湯川相互作用を含むスカラー場の理論において、リンドラー地平線を横切るエンタングルメントエントロピーを計算する。 平坦時空における微視的スカラーメディエータ理論から出発し、質量を持つメディエータを積分することで、基底状態波動関数を決定する二次関数だが非局所的な有効核を得る。 単一のリンドラーウェッジに対する縮約密度行列は、相補ウェッジをトレースすることで明示的に構築され、レプリカ法や幾何学的手法を用いることなく、核から直接エンタングルメントエントロピーを評価することができる。 地平線に平行な並進不変性を利用することで、この問題は独立した横方向運動量セクターに分解され、これらは実質的に1次元非局所系に縮約され、弱結合領域において解析的に対角化できる。 相互作用誘起エントロピーは面積則に従い、主要補正は湯川遮蔽質量によって制御され、横方向紫外カットオフに対して対数的に敏感であり、これは地平線近傍における相関の局在を反映している。 モジュラーハミルトニアンはリンドラー加速に依存しますが、エンタングルメントスペクトルとエントロピーはこの選択とは独立であり、真空エンタングルメントが観測者に依存しない性質を持つことを示しています。 私たちの枠組みは、非局所有効カーネルを用いて、地平エンタングルメントに対する相互作用誘起補正を直接的かつ微視的に透過的に計算するアプローチを提供します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Integral discriminants provide a simple and fundamental model for non-Gaussian integrals, associated with homogeneous polynomials of degree r in n variables. We argue that, in this context, the study of correlators is equally if not more important. In this paper, we study a natural class of correlators in this model -- the invariant correlators. We suggest a general method to compute invariant correlators using differential operators that act on the partition function. This method allows to compute general invariant correlators in terms of the fundamental invariants. Moreover, in some cases the correlators appear to be simply polynomials in the invariants. This could be an interesting manifestation of superintegrability phenomenon in the theory of integral discriminants. | 積分判別式は、n変数のr次同次多項式に関連する、非ガウス積分の単純かつ基本的なモデルを提供します。 この文脈において、相関子の研究は、同等かそれ以上に重要であると主張します。 本論文では、このモデルにおける相関子の自然なクラスである不変相関子について考察します。 分割関数に作用する微分演算子を用いて、不変相関子を計算する一般的な手法を提案します。 この手法により、基本不変量を用いて一般的な不変相関子を計算することができます。 さらに、場合によっては、相関子が不変量における単なる多項式として現れることがあります。 これは、積分判別式理論における超積分性現象の興味深い発現となる可能性があります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A review of the $σ$-model approach to derivation of effective string equations of motion for the massless fields is presented. We limit our consideration to the case of the tree approximation in the closed bosonic string theory. | 質量ゼロの場に対する有効弦運動方程式の導出における$σ$模型アプローチについて概説する。 本稿では、閉じたボソン弦理論におけるツリー近似の場合のみを考察する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the localization properties of the low-lying Dirac eigenmodes in QCD near the crossover temperature, using staggered fermions on the lattice. We find that localized low modes, absent at low temperature, appear at a temperature $T_{\mathrm{loc}}$ in the range $155\,\mathrm{MeV}\le T_{\mathrm{loc}}\le 158\,\mathrm{MeV}$, in excellent agreement with the pseudocritical crossover temperature as determined from the chiral condensate and from the light-quark susceptibility. | 格子上のスタッガードフェルミオンを用いて、QCDにおける低エネルギーディラック固有モードのクロスオーバー温度近傍における局在特性を調べた。 低温では存在しない局在低エネルギーモードが、温度$T_{\mathrm{loc}}$において、$155\,\mathrm{MeV}\le T_{\mathrm{loc}}\le 158\,\mathrm{MeV}$の範囲で出現することを発見した。 これは、カイラル凝縮と軽いクォークの磁化率から決定された擬臨界クロスオーバー温度と非常によく一致する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The double copy is by now a well-established relationship between scattering amplitudes and classical solutions in gauge and gravity (field) theories, and is itself inspired by amplitude relations in string theory. In this paper, we generalise the classical double copy to the motion of strings, taking as a case study the motion of an open string in a background abelian gauge field. We argue that the double copy of this situation is a closed string moving in a spacetime background arising as the double copy of the gauge theory background. The gauge theory background we consider is that of a constant electric field, which has a critical value beyond which the open string motion is pathological. We find no counterpart of this behaviour in the double copy, and interpret this result. We then examine how the closed string nevertheless still knows about the single copy gauge theory. Our results pave the way for more systematic study of the double copy in a classical string context, thus going beyond the KLT relations for amplitudes in flat space. | 二重コピーは、ゲージ理論および重力（場）理論における散乱振幅と古典解との関係として、今や確立された関係であり、弦理論における振幅関係に着想を得ている。 本論文では、背景アーベルゲージ場における開弦の運動を事例として、古典的な二重コピーを弦の運動に一般化する。 この状況における二重コピーは、ゲージ理論背景の二重コピーとして生じた時空背景中を運動する閉弦であると主張する。 本論文で対象とするゲージ理論背景は、一定電場であり、その臨界値を超えると開弦の運動は異常となる。 二重コピーにおいてこの挙動に対応するものは見られず、この結果を解釈する。 次に、閉弦がどのようにして単一コピーのゲージ理論を認識し続けるのかを検証する。 本研究の結果は、古典的な弦の文脈における二重コピーのより体系的な研究への道を開き、平坦空間における振幅に関するKLT関係を超えるものである。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate vacuum polarization on the event horizon of a Schwarzschild black hole carrying a global monopole. For a massless scalar field $Ψ$ in the Hartle-Hawking state and with arbitrary curvature coupling, we compute the renormalized vacuum expectation value $\langle Ψ^2 \rangle_{\textrm{ren}}$. The monopole produces a solid-angle deficit and makes the spacetime non-Ricci-flat. Working perturbatively in the monopole parameter $η$ and retaining terms through $O(η^2)$, we find that $\langle Ψ^2 \rangle_{\textrm{ren}}$ on the horizon splits into two contributions: a genuinely monopole-induced term evaluated at the horizon and the usual Schwarzschild result - with the event horizon radius modified by the presence of $η$. Our result parallels earlier analyses for Schwarzschild black holes pierced by a cosmic string. | 我々は、大域的モノポールを持つシュワルツシルトブラックホールの事象の地平線上の真空分極を調べた。 ハートル・ホーキング状態にあり、任意の曲率結合を持つ質量ゼロのスカラー場 $Ψ$ に対して、正規化された真空の期待値 $\langle Ψ^2 \rangle_{\textrm{ren}}$ を計算した。 モノポールは立体角の不足を生じ、時空を非リッチ平坦にする。 モノポールパラメータ $η$ について摂動論的に検討し、項を $O(η^2)$ を通して保持すると、地平線上の $\langle Ψ^2 \rangle_{\textrm{ren}}$ が2つの寄与に分かれることを見出した。 1つは地平線で評価される純粋にモノポールによって誘起される項、もう1つは事象の地平線の半径が $η$ の存在によって修正される通常のシュワルツシルトの結果である。 我々の結果は、宇宙ひもが貫通するシュワルツシルトブラックホールに関する以前の解析と一致している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present the analytic expressions of the three-loop virtual corrections to the helicity amplitudes of 2 -> 2 four-fermion scattering processes in massless QED. The contributing Feynman diagrams are grouped into integrand families characterised by independent Symanzik polynomials and decomposed in terms of master integrals using an optimised integration-by-parts strategy. Upon the renormalisation of the ultraviolet divergences and the extraction of the universal infrared pole structure, the finite results are expressed in terms of generalised polylogarithms up to transcendental weight six. Amplitudes for dimuon production in electron-positron annihilations, electron-muon scattering, and Bhabha scattering are explicitly derived. | 質量ゼロQEDにおける2→2四フェルミオン散乱過程のヘリシティ振幅に対する3ループ仮想補正の解析的表現を提示する。 寄与するファインマン図は、独立なシマンジク多項式によって特徴付けられる積分関数族にグループ化され、最適化された部分積分戦略を用いてマスター積分に分解される。 紫外線発散の繰り込みと普遍的な赤外線極構造の抽出に基づき、有限の結果は超越重み6までの一般化多重対数で表される。 電子-陽電子消滅、電子-ミューオン散乱、およびバーバ散乱における二ミューオン生成の振幅を明示的に導出する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The dynamical content of equations resulting from rank-two covariant derivatives in $B_2$ Coxeter theory in $AdS_4$ are analyzed in terms of $σ_-$-complexes. Primary fields and gauge-invariant differential operators on primary fields are classified for $(adj \otimes adj)$ one-form fields $ω$ and $(tw\otimes adj)$ zero-form fields $C$. It is shown that one-forms $ω$ in the $(adj \otimes adj)$ sector encode symmetric massless fields and partially massless fields of all spins and depth of masslessness. Gluing of the one-form module to the zero-form modules at the linear vertices is studied. | $AdS_4$ における $B_2$ コクセター理論の階数2共変微分から得られる方程式の動的内容を $σ_-$ 複体の観点から解析する。 $(adj \otimes adj)$ 1形式場 $ω$ と $(tw\otimes adj)$ 零形式場 $C$ について、一次場と一次場上のゲージ不変微分作用素を分類する。 $(adj \otimes adj)$ セクターの 1形式 $ω$ は、あらゆるスピンと質量零度の深さの対称零質量場と部分零質量場を符号化することを示す。 線形頂点における 1形式加群と零形式加群の接着について研究する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A generalization for the quantum information retrieval protocol recently illustrated by Verlinde and van der Heijden for evaporating black holes is provided to inclusions of type III von Neumann factors. The physical interest of such scenario arises in Quantum Field Theory, where local algebras are type III von Neumann algebras. The formula obtained can be easily interpreted in terms of the statistical dimension of superselection sectors in the case of black holes undergoing charge evaporation, thanks to the index-statistics theorem, leading to a thermodynamic interpretation. A constraint on the values of the index leads to a final remark about the quantization of the charge emitted by the black hole during the evaporation process. | 蒸発するブラックホールを対象とした、Verlindeとvan der Heijdenによって最近示された量子情報検索プロトコルの一般化が、タイプIIIフォン・ノイマン因子の包含に対して提供される。 このようなシナリオの物理的な関心は、局所代数がタイプIIIフォン・ノイマン代数である量子場理論において生じる。 得られた式は、指数統計定理のおかげで、電荷蒸発を起こすブラックホールの場合の超選択セクターの統計次元によって容易に解釈でき、熱力学的解釈につながる。 指数の値に対する制約は、蒸発過程においてブラックホールから放出される電荷の量子化に関する最終的な考察につながる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this talk, we discuss how ideas from geometry help to improve Feynman integral reduction and the construction of $\varepsilon$-factorised differential equations. In particular, we outline a systematic procedure to obtain an $\varepsilon$-factorised differential equation for any Feynman integral. | 本講演では、幾何学の考え方がファインマン積分の簡約と$\varepsilon$-因数分解微分方程式の構築にどのように役立つかを議論します。 特に、任意のファインマン積分に対して$\varepsilon$-因数分解微分方程式を得るための体系的な手順を概説します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Astrophysical black holes are embedded in surrounding dark and baryonic matter that can measurably perturb the spacetime. We construct a self-consistent spacetime describing a slowly rotating black hole embedded in an external matter distribution, modeling the surrounding dark matter halo as an anisotropic fluid. Working within the slow-rotation approximation, we capture leading-order spin and frame-dragging effects while retaining analytic transparency. We show that the presence and rotation of the halo induce distinct deviations from the vacuum black hole geometry, modifying inertial frame dragging, equatorial circular geodesics, the light ring, the innermost stable circular orbit, and radial and vertical epicyclic frequencies. These effects produce systematic shifts in orbital constants of motion and the locations of epicyclic resonances. In particular, the epicyclic frequency ratios develop nonmonotonic behavior, such as local minima. We further demonstrate that these features depend on the angular velocity of the surrounding fluid, reflecting the interplay between environmental gravity and frame dragging. Our results demonstrate that environmental and rotational effects can leave observable imprints on precision strong-field probes, particularly extreme mass-ratio inspirals, where small corrections accumulate over many orbital cycles. This work provides a minimal and extensible framework for incorporating realistic astrophysical environments into strong-field tests of gravity with future space-based gravitational-wave detectors. | 天体ブラックホールは、周囲の暗黒物質およびバリオン物質に埋め込まれており、それらは時空を測定可能なほどに摂動させる。 我々は、外部物質分布に埋め込まれたゆっくりと回転するブラックホールを記述する自己無撞着な時空を構築し、周囲の暗黒物質ハローを異方性流体としてモデル化する。 低速回転近似を用いて、解析的透明性を保ちながら、主要次スピンおよびフレームドラッグ効果を捉える。 ハローの存在と回転は、真空ブラックホールの幾何学から明確な逸脱を引き起こし、慣性フレームドラッグ、赤道円測地線、光環、最内側の安定円軌道、そして径方向および垂直方向の周回円周周波数を変化させることを示す。 これらの効果は、軌道運動定数と周回円共鳴の位置を系統的に変化させる。 特に、周回円周周波数比は、局所最小値などの非単調な挙動を示す。 さらに、これらの特徴は周囲の流体の角速度に依存し、環境重力とフレームドラッグの相互作用を反映していることを実証する。 我々の研究結果は、環境および自転の影響が精密強磁場プローブ、特に極端に質量比の大きいインスパイラルにおいて観測可能な痕跡を残す可能性があることを実証している。 このインスパイラルでは、小さな補正が多くの軌道周期にわたって蓄積される。 本研究は、将来の宇宙設置型重力波検出器を用いた強磁場重力試験に現実的な天体物理学的環境を組み込むための、最小限かつ拡張可能な枠組みを提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We construct the electron star solution in asymptotically global AdS spacetime, and investigate its stability properties, both locally under perturbations and globally with respect to the Reissner-Nordström black hole and thermal AdS metrics. We interpret the resulting phase diagram as that of a holographic metal confined to a finite volume. We identify a quantum critical point at finite chemical potential, around which the different phases are organized. | 漸近的に大域的なAdS時空において電子星解を構築し、摂動下における局所的安定性と、ライスナー・ノルドストロームブラックホールおよび熱的AdS計量に関して大域的安定性の両方についてその安定性を調査する。 得られた相図は、有限体積に閉じ込められたホログラフィック金属の相図として解釈する。 有限の化学ポテンシャルにおいて量子臨界点を同定し、その周囲に様々な相が組織化される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Building upon the work of Hu, Paz, and Zhang [1,2] on open quantum systems we consider the quantum Brownian motion (QBM) model with one oscillator (position variable $x$) as the system, {\it nonlinearly} coupled to an environment of $N$ harmonic oscillators (with mass $m_n$, natural frequency $ω_n$, position $q_n$ and momentum $p_n$ variables) in the form $\sum_{n}\left(v_{n1}(x)q_{n}^{k}+v_{n2}(x)p_{n}^{l}\right)$ where $k, l$ are integers (the present work only considers the $k=l=2$ cases). The vertex functions $v_{n1}, v_{n2} $ are of the form $v_{n1}=λC_{n1} f(x), v_{n2}(x)=-λ\,C_{n2}m_{n}^{-2}ω_{n}^{-2}f(x)$ where $C_{n1,2}$ are the coupling constants with the $n$th oscillator, $f(x)$ is any arbitrary function of $x$, and $λ$ is a dimensionless constant. Employing the closed-time-path formalism the influence action $S_{IF}$ is calculated using a perturbative expansion in $λ$. It is possible to identify the terms in $S_{IF}$ quadratic or higher in $Δ(s)\equiv f(x_{+}(s))-f(x_{-}(s))$ to constitute the noise kernel, while terms linear in $Δ$ to that of the dissipation kernel. The non-Gaussian noise kernel gives rise to non-zero three-point correlation function of the corresponding stochastic force. The pathway presented here should be useful for the exploration of \textit{non-Gaussian properties of systems nonlinearly coupled with their environments}; examples in early universe cosmology and in quantum optomechanics (QOM) are mentioned. A modified fluctuation-dissipation relation (FDR) is also established, which ensures the consistency of the model and the accuracy of results even at higher perturbative orders. Another result of significance is the derivation of a nonlinear Langevin equation which is expected to be useful for many open quantum system applications. | 開放型量子システムに関する Hu、Paz、Zhang [1,2] の研究を基に、1 つの振動子 (位置変数 $x$) をシステムとし、$N$ 個の調和振動子 (質量 $m_n$、固有振動数 $ω_n$、位置 $q_n$、運動量 $p_n$ 変数) の環境に非線形に結合した量子ブラウン運動 (QBM) モデルを考察します。 このモデルの形式は $\sum_{n}\left(v_{n1}(x)q_{n}^{k}+v_{n2}(x)p_{n}^{l}\right)$ で、$k、l$ は整数です (本研究では $k=l=2$ の場合のみ考察します)。 頂点関数 $v_{n1}, v_{n2} $ は $v_{n1}=λC_{n1} f(x), v_{n2}(x)=-λ\,C_{n2}m_{n}^{-2}ω_{n}^{-2}f(x)$ の形をとります。 ここで、$C_{n1,2}$ は $n$ 番目の振動子との結合定数、$f(x)$ は任意の $x$ 関数、$λ$ は無次元定数です。 閉時間経路形式を用いて、影響作用 $S_{IF}$ は $λ$ の摂動展開を用いて計算されます。 $S_{IF}$ の $Δ(s)\equiv f(x_{+}(s))-f(x_{-}(s))$ の二次以上の項をノイズカーネルと見なし、$Δ$ で散逸カーネルのそれに対して線形な項を特定することができます。 非ガウスノイズカーネルは、対応する確率力のゼロでない3点相関関数を生成します。 ここで提示した経路は、\textit{環境と非線形に結合したシステムの非ガウス特性} の探究に役立つはずです。 初期宇宙宇宙論と量子光力学 (QOM) の例が示されています。 修正された変動散逸関係 (FDR) も確立されており、これによりモデルの一貫性と、より高い摂動次数でも結果の精度が保証されます。 もう1つの重要な結果は、多くのオープン量子システムのアプリケーションに役立つと期待される非線形ランジュバン方程式の導出です。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This thesis investigates cosmological particle production within Quantum Field Theory in Curved Spacetimes, both as a dark matter mechanism and through analog simulations using Bose-Einstein condensates. While a full theory of Quantum Gravity remains elusive, studying quantum fields on curved backgrounds provides essential insights into the early Universe. We focus on how dynamical spacetimes, particularly during inflation, generate particles from spectator fields influenced solely by geometry. The work is divided into four parts. Part I establishes the theoretical framework, covering cosmology, inflation, and the principles of analog gravity. Part II analyzes particle production in various inflationary models, showing that scalar and vector fields can account for observed dark matter abundance, especially through tachyonic instabilities. Part III explores BEC experiments, mapping phonons to scalar fields in expanding universes. We demonstrate the reconstruction of expansion histories, reinterpret production as a scattering problem, and propose methods to measure entanglement between produced pairs. Finally, Part IV addresses quantum vacuum ambiguities and the impact of non-adiabatic transitions during the "switch-on" and "switch-off" of expansion. Ultimately, this work highlights the viability of cosmological particle production for dark matter and the power of analog experiments to enhance our understanding of quantum effects in curved spacetimes. | 本論文は、曲がった時空における量子場の理論に基づき、宇宙論的粒子生成を、暗黒物質メカニズムとして、またボーズ・アインシュタイン凝縮体を用いたアナログシミュレーションを通して考察する。 量子重力理論の完全版は未だ解明されていないが、曲がった背景における量子場の研究は、初期宇宙に関する重要な知見をもたらす。 本論文では、特にインフレーション期の動的時空が、幾何学のみの影響を受けた傍観者場からどのように粒子を生成するかに焦点を当てる。 本論文は4部に分かれている。 第1部では、宇宙論、インフレーション、アナログ重力の原理を網羅する理論的枠組みを構築する。 第2部では、様々なインフレーションモデルにおける粒子生成を解析し、観測される暗黒物質の量を、特にタキオン不安定性を通して、スカラー場とベクトル場によって説明できることを示す。 第3部では、BEC実験を考察し、膨張宇宙におけるフォノンをスカラー場にマッピングする。 膨張履歴の再構築を示し、生成を散乱問題として再解釈し、生成された粒子対間のエンタングルメントを測定する方法を提案する。 最後に、第4部では、量子真空の曖昧性と、膨張の「スイッチオン」と「スイッチオフ」における非断熱遷移の影響について考察する。 最終的に、本研究は、暗黒物質のための宇宙論的粒子生成の実現可能性と、曲がった時空における量子効果の理解を深めるためのアナログ実験の威力を強調する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We show that scalar field fluctuations alone can drive cosmic acceleration, provided the universe is spatially closed and the Compton wavelength of the field exceeds the radius of curvature. This mechanism may open new perspectives on inflation and dark energy, which could arise from a gas of sufficiently light bosons in a closed universe. | 宇宙が空間的に閉じており、かつそのコンプトン波長が曲率半径を超えている場合、スカラー場の揺らぎのみで宇宙の加速を駆動できることを示す。 このメカニズムは、閉じた宇宙における十分に軽いボソンからなるガスから生じる可能性のあるインフレーションとダークエネルギーに関する新たな視点を切り開く可能性がある。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We explore recent proposal to represent worldsheet string path integrals by integrating over parameters of a wide random-feature neural network whose output is identified with the embedding field $X^μ$. In this paper we extend it focusing on scattering with excited states insertions and for worldsheets with boundaries introducing fixed-feature Gaussian normal-ordering prescription for derivative composites (removing the neural contact term at finite width), and propose realization of mixed Neumann/Dirichlet boundary conditions interpreted as a neural D$p$-brane. As concrete outputs, we derive the sphere four-point integrand with a single $(1,1)$ insertion and the disk four-tachyon amplitude on a D$p$-brane, recovering the expected derivative prefactors, boundary exponents, and momentum-conservation limits after renormalization. | 我々は、出力が埋め込み場 $X^μ$ と同一視される幅広いランダム特徴ニューラルネットワークのパラメータを積分することにより、世界面弦の経路積分を表現するという最近の提案を検討する。 本論文では、励起状態挿入を伴う散乱と境界を伴う世界面に焦点を当ててこの提案を拡張し、微分複合体に固定特徴のガウス正規順序付け規定を導入し（有限幅でのニューラル接触項を削除）、ニューラルD$p$-ブレーンとして解釈される混合ノイマン/ディリクレ境界条件の実現を提案する。 具体的な出力として、単一の $(1,1)$ 挿入を伴う球面4点積分関数とD$p$-ブレーン上の円板4タキオン振幅を導出し、繰り込み後の期待される微分前因子、境界指数、および運動量保存限界を回復する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose a neural-network construction of Euclidean scalar quantum field theories from transformer attention heads, defining $n$-point correlators by averaging over random network parameters in the NN-QFT framework. For a single attention head, shared random softmax weights couple different width coordinates and induce non-Gaussian field statistics that persist in the infinite-width limit $d_k\to\infty$. We compute the two-point function in an attention-weight representation and show how Euclidean-invariant kernels can be engineered via random-feature token embeddings. We then analyze the connected four-point function and identify an "independence-breaking" contribution, expressible as a covariance over query-key weights, which remains finite at infinite width. Finally, we show that summing many independent heads with standard $1/N_h$ normalization suppresses connected non-Gaussian correlators as $1/N_h$, yielding a Gaussian NN-QFT in the large-head limit. | 我々は、NN-QFTフレームワークにおいてランダムネットワークパラメータを平均化することで$n$点相関器を定義する、トランスフォーマーアテンションヘッドを用いたユークリッドスカラー量子場理論のニューラルネットワーク構築を提案する。 単一のアテンションヘッドにおいて、共有ランダムソフトマックス重みは異なる幅の座標を結合し、無限幅の極限$d_k\to\infty$においても持続する非ガウス場統計を誘導する。 アテンション重み表現における2点関数を計算し、ランダム特徴トークン埋め込みによってユークリッド不変カーネルをどのように設計できるかを示す。 次に、連結された4点関数を解析し、クエリキー重みの共分散として表現可能な「独立性を破る」寄与を特定する。 これは無限幅においても有限のままである。 最後に、標準的な$1/N_h$正規化を使用して多数の独立したヘッドを合計すると、連結された非ガウス相関子が$1/N_h$として抑制され、大ヘッド限界でガウスNN-QFTが生成されることを示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the interplay between genuine entanglement harvesting and communication mediated correlations for local particle detectors in expanding cosmological spacetimes. Focusing on a conformally coupled scalar field in de Sitter spacetime, we analyze how spacetime expansion induces interference between these two sources of entanglement when the detectors are in causal contact. We compare two physically distinct detector models: detectors whose spatial profile expands with the Universe, and detectors whose proper size remains fixed despite cosmological expansion. We find that the lack of time-reversal symmetry in cosmological settings generically leads to constructive or destructive interference between communication mediated correlations and harvested field correlations, dramatically affecting the entanglement that detectors can acquire. In particular, rapid expansion can suppress entanglement entirely for expanding detectors through destructive interference, even when both communication and field correlations are individually large, whereas detectors that maintain a fixed proper size remain capable of acquiring significant entanglement. Our results show that cosmological expansion qualitatively reshapes the balance between communication and harvesting, and that the detector internal cohesion (whether it expands with the Universe or not) plays a crucial role in determining whether detectors' entanglement can survive in rapidly expanding universes. | 我々は、膨張宇宙時空における局所粒子検出器における真のエンタングルメント・ハーベスティングと通信を介した相関の相互作用を調査する。 ド・ジッター時空における共形結合スカラー場に焦点を当て、検出器が因果的に接触している際に、時空膨張がこれら2つのエンタングルメント源間の干渉をどのように誘発するかを解析する。 我々は、物理的に異なる2つの検出器モデル、すなわち空間プロファイルが宇宙と共に膨張する検出器と、宇宙膨張にもかかわらず固有サイズが一定のままである検出器を比較する。 宇宙論的設定における時間反転対称性の欠如は、一般的に通信を介した相関とハーベスティングされた場の相関の間に建設的または破壊的な干渉をもたらし、検出器が獲得できるエンタングルメントに劇的な影響を与えることを発見した。 特に、通信と場の相関がそれぞれ大きい場合でも、急速な膨張は相殺的干渉によって膨張する検出器のエンタングルメントを完全に抑制することができる。 一方、固定された固有サイズを維持する検出器は、依然として大きなエンタングルメントを獲得することができる。 私たちの研究結果は、宇宙の膨張が通信と収集のバランスを質的に変化させ、検出器の内部凝集性（宇宙とともに膨張するかどうか）が急速に膨張する宇宙で検出器のエンタングルメントが存続できるかどうかを決定する上で重要な役割を果たしていることを示しています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Supersymmetric localization reduces the computation of protected observables in ABJM theory to finite-dimensional matrix integrals. Building on the techniques introduced in arXiv:2512.02119, we develop a bootstrap framework for the systematic calculation of instanton corrections to the free energy and to supersymmetric Wilson loops. Exploiting exact functional relations and consistency conditions satisfied by grand-canonical observables, in the Fermi-gas formulation of the ABJM matrix model, we provide analytic derivations of several relations for the free energy that were previously known only conjecturally, either from refined topological string theory or from high-precision numerical studies. We apply the same framework to determine the nonperturbative corrections to $1/2$ and $1/6$ BPS Wilson loops, elucidating their qualitative differences and uncovering novel structural features of the instanton effects. These results further highlight the intricate nonperturbative structure and network of dualities underlying ABJM theory. | 超対称局在は、ABJM理論における保護された観測量の計算を有限次元行列積分に簡約する。 arXiv:2512.02119で紹介された手法を基に、自由エネルギーおよび超対称ウィルソンループに対するインスタントン補正を系統的に計算するためのブートストラップフレームワークを開発した。 ABJM行列モデルのフェルミガス定式化において、グランドカノニカル観測量が満たす厳密な関数関係と無矛盾条件を利用することで、これまで洗練された位相弦理論や高精度数値研究から推測的にしか知られていなかった自由エネルギーに関するいくつかの関係式を解析的に導出した。 同じフレームワークを1/2および1/6BPSウィルソンループに対する非摂動論的補正の決定に適用し、それらの質的差異を解明するとともに、インスタントン効果の新たな構造的特徴を明らかにした。 これらの結果は、ABJM理論の根底にある複雑な非摂動論的構造と双対性のネットワークをさらに浮き彫りにする。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In [De Cesare, Rychkov (2025)], we revisited the $d=2+ε$ expansion in the $O(N)$ Non-Linear Sigma Model (NLSM), emphasizing the existence of a protected operator which is a closed form with $N-1$ indices. The scaling dimension of this operator stays exactly equal to $N-1$, independently of $ε$. Its existence is problematic for the identification of the NLSM fixed point in $d=2+ε$ with the Wilson-Fisher fixed point family obtained by analytically continuing from near $d=4$, which does not possess such a protected operator. Multiplet recombination is one scenario discussed in [De Cesare, Rychkov (2025)], which could allow to connect the two families continuously (although not analytically). In this scenario, the protected dimension is lifted at some critical value of $ε$, thanks to the short conformal multiplet of scaling dimension $N-1$ eating a long conformal multiplet of higher scaling dimension. In this followup work, we assess this scenario for the cases $N=3$ and $N=4$. We identify the lowest candidates for the long multiplet which could be eaten, and compute their one-loop anomalous dimensions. We find that at one loop, scaling dimensions of these candidates grow with $ε$, while it should decrease down to $N$ for the recombination to occur. We conclude that multiplet recombination is unlikely. | [De Cesare, Rychkov (2025)]では、$O(N)$非線形シグマモデル（NLSM）における$d=2+ε$展開を再検討し、$N-1$添字を持つ閉じた形式の保護演算子の存在を強調した。 この演算子のスケーリング次元は、$ε$に依存せず、正確に$N-1$に等しい。 この演算子の存在は、$d=2+ε$におけるNLSM固定点と、そのような保護演算子を持たない$d=4$付近から解析的に継続して得られるウィルソン・フィッシャー不動点族との同一視にとって問題となる。 [De Cesare, Rychkov (2025)]で議論されているシナリオの1つは多重項組換えであり、これにより2つの族を連続的に（解析的ではないが）接続することができる可能性がある。 このシナリオでは、スケーリング次元$N-1$の短い共形多重項が、より高いスケーリング次元を持つ長い共形多重項を飲み込むことにより、保護された次元は$ε$のある臨界値で解除される。 本研究では、$N=3$および$N=4$の場合についてこのシナリオを評価する。 飲み込まれる可能性のある長い多重項の最小候補を特定し、それらの1ループ異常次元を計算する。 1ループにおいて、これらの候補のスケーリング次元は$ε$とともに増加するが、再結合が起こるためには$N$まで減少する必要があることがわかった。 多重項再結合は起こりにくいと結論付ける。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A novel sequence architecture design is introduced, Versor, which uses Conformal Geometric Algebra (CGA) in place of the traditional fundamental non-linear operations to achieve structural generalization and significant performance improvements on a variety of tasks, while offering improved interpretability and efficiency. By embedding states in the $Cl_{4,1}$ manifold and evolving them via geometric transformations (rotors), Versor natively represents $SE(3)$-equivariant relationships without requiring explicit structural encoding. Versor is validated on chaotic N-body dynamics, topological reasoning, and standard multimodal benchmarks (CIFAR-10, WikiText-103), consistently outperforming Transformers, Graph Networks, and geometric baselines (GATr, EGNN). Key results include: orders of magnitude fewer parameters ($200\times$ vs. Transformers); interpretable attention decomposing into proximity and orientational components; zero-shot scale generalization (99.3% MCC on topology vs. 50.4% for ViT); and $O(L)$ linear complexity via the novel Recursive Rotor Accumulator. In out-of-distribution tests, Versor maintains stable predictions while Transformers fail catastrophically. Custom Clifford kernels achieve up to $78\times$ speedup, providing a scalable foundation for geometrically-aware scientific modeling. | 新たなシーケンスアーキテクチャ設計 Versor が導入されました。 これは、従来の基本的な非線形演算の代わりに等角幾何学代数 (CGA) を使用して、さまざまなタスクで構造の一般化と大幅なパフォーマンスの向上を実現すると同時に、解釈可能性と効率性も向上しています。 状態を $Cl_{4,1}$ 多様体に埋め込み、幾何学的変換 (ローター) を介して展開することにより、Versor は明示的な構造エンコードを必要とせずに $SE(3)$ 同変関係をネイティブに表現します。 Versor は、カオス N 体ダイナミクス、位相的推論、および標準的なマルチモーダルベンチマーク (CIFAR-10、WikiText-103) で検証されており、Transformers、Graph Networks、および幾何学的ベースライン (GATr、EGNN) よりも一貫して優れています。 主な結果は次のとおりです。 桁違いに少ないパラメーター (Transformers に対して $200\times$)、近接コンポーネントと方向コンポーネントに分解する解釈可能な注意、ゼロショットスケールの一般化（トポロジーのMCCは99.3%、ViTは50.4%）と、新規の再帰ローターアキュムレータによる$O(L)$の線形計算量を実現。 分布外テストでは、Versorは安定した予測を維持する一方、Transformerは壊滅的な失敗を示す。 カスタムCliffordカーネルは最大$78\times$の高速化を実現し、幾何学を考慮した科学的モデリングのためのスケーラブルな基盤を提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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We numerically construct a one-parameter family of critical spacetimes in arbitrary continuous dimensions D>3. This generalizes Choptuik's D=4 solution to spherically symmetric massless scalar-field collapse at the threshold of D-dimensional Schwarzschild-Tangherlini black hole formation. We refer to these solutions, which share the discrete self-similarity of their four-dimensional counterpart, as critical spacetime crystals. Our main results are the echoing period and Choptuik exponent of the crystals as continuous functions of D, with detailed data for the interval 3.05| 我々は、任意の連続次元 D>3 における 1 パラメータの臨界時空族を数値的に構築する。 これは、D 次元シュワルツシルト-タンゲルリーニ ブラックホール形成の閾値における球対称な質量ゼロのスカラー場の崩壊に対するチョプトゥイクの D=4 解を一般化するものである。 4 次元の対応するものと離散自己相似性を共有するこれらの解を、臨界時空結晶と呼ぶ。 主な結果は、結晶のエコー周期とチョプトゥイク指数を D の連続関数として、区間 3.05 | |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We adopt the improved Reall-Santos method to obtain the leading-order perturbative correction of the quadratic curvature invariants to the on-shell Euclidean action of rotating anti-de Sitter (AdS) black holes in general $D$ dimensions. The corresponding Gibbs free energy is a function of thermodynamic variables, temperature and angular velocities, which are unperturbed in this approach. | 我々は、一般の$D$次元における回転反ド・ジッター（AdS）ブラックホールのオンシェルユークリッド作用に対する二次曲率不変量の主要次摂動補正を求めるために、改良されたレオール・サントス法を採用する。 対応するギブス自由エネルギーは、このアプローチでは摂動されない熱力学変数、温度、および角速度の関数である。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The Kramers-Wannier transformation of the 1+1d transverse-field Ising model exchanges the paramagnetic and ferromagnetic phases and, at criticality, manifests as a non-invertible symmetry. Extending such self-duality symmetries beyond gauging of abelian groups in tensor-product Hilbert spaces has, however, remained challenging. In this work, we construct a generalized 1+1d Ising model based on a finite-dimensional semisimple Hopf algebra $H$ that enjoys an anomaly-free non-invertible symmetry $\mathrm{Rep}(H)$. We provide an intuitive diagrammatic formulation of both the Hamiltonian and the symmetry operators using a non-(co)commutative generalization of ZX-calculus built from Hopf-algebraic data. When $H$ is self-dual, we further construct a generalized Kramers-Wannier duality operator that exchanges the paramagnetic and ferromagnetic phases and becomes a non-invertible symmetry at the self-dual point. This enlarged symmetry mixes with lattice translation and, in the infrared, flows to a weakly integral fusion category given by a $\mathbb{Z}_2$ extension of $\mathrm{Rep}(H)$. Specializing to the Kac-Paljutkin algebra $H_8$, the smallest self-dual Hopf algebra beyond abelian group algebras, we numerically study the phase diagram and identify four of the six $\mathrm{Rep}(H_8)$-symmetric gapped phases, separated by Ising critical lines and meeting at a multicritical point. We also realize all six $\mathrm{Rep}(H_8)$-symmetric gapped phases on the lattice via the $H$-comodule algebra formalism, in agreement with the module-category classification of $\mathrm{Rep}(H_8)$. Our results provide a unified Hopf-algebraic framework for non-invertible symmetries, dualities, and the tensor product lattice models that realize them. | 1+1次元横磁場イジング模型のクラマース・ワニエ変換は、常磁性相と強磁性相を交換し、臨界点において非可逆対称性を示す。 しかしながら、このような自己双対対称性を、テンソル積ヒルベルト空間におけるアーベル群のゲージ化を超えて拡張することは依然として困難である。 本研究では、異常性のない非可逆対称性$\mathrm{Rep}(H)$を有する有限次元半単純ホップ代数$H$に基づく一般化1+1次元イジング模型を構築する。 ホップ代数データから構築されたZX計算の非(共)可換一般化を用いて、ハミルトニアンと対称性演算子の両方を直感的な図式で定式化する。 $H$ が自己双対の場合、常磁性相と強磁性相を交換し、自己双対点において非可逆対称性となる一般化クラマース・ワニエ双対性演算子をさらに構築する。 この拡大された対称性は格子並進と混合し、赤外領域では $\mathrm{Rep}(H)$ の $\mathbb{Z}_2$ 拡張によって与えられる弱積分融合圏へと流れる。 アーベル群代数を超える最小の自己双対ホップ代数であるカッツ・パルジュトキン代数 $H_8$ に特化して相図を数値的に調べ、イジング臨界線によって隔てられ多重臨界点で交わる6つの $\mathrm{Rep}(H_8)$ 対称ギャップ相のうち4つを特定する。 また、$\mathrm{Rep}(H_8)$ 対称ギャップ相の6つすべてを、$H$ コモジュール代数形式を用いて格子上で実現した。 これは、$\mathrm{Rep}(H_8)$ のモジュール-カテゴリ分類と一致している。 我々の結果は、非可逆対称性、双対性、そしてそれらを実現するテンソル積格子模型のための統一的なホップ代数的枠組みを提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| For certain mass values, shift symmetries appear among massive higher spin fields propagating on (anti-) de Sitter spacetime. On the one hand, Noether's theorem assigns a set of conserved currents for each shift symmetric field, one current for each of the independent shift symmetries. On the other hand, each shift symmetric field comes with a higher-rank conserved field strength that can be contracted with a conformal Killing tensor (CKT) to form another set of conserved currents, one for each independent CKT. This second set is naively much larger than the first. We conjecture, and prove in the first few cases, that these two sets are the same once we account for the redundancy due to trivial currents that is implicit in Noether's theorem. For each field, only one branch of the CKTs is non-trivial. As we range over all the mass values and spins of the shift symmetric fields, each kind of CKT gets used exactly once in a non-trivial current. | 特定の質量値に対して、（反）ド・ジッター時空を伝播する質量をもつ高次スピン場の間にシフト対称性が現れる。 一方では、ノイザーの定理は各シフト対称場に対して保存カレントのセットを割り当て、独立したシフト対称性のそれぞれに対して 1 つのカレントを割り当てる。 他方では、各シフト対称場はより高階の保存場の強度を伴う。 この強度は共形キリングテンソル（CKT）と縮約されて、独立した CKT ごとに 1 つの保存カレントのセットを形成することができる。 この 2 番目のセットは単純に最初のセットよりもはるかに大きい。 ノイザーの定理に暗黙的に含まれる自明なカレントによる冗長性を考慮すると、これら 2 つのセットは同じであると推測し、最初のいくつかのケースで証明する。 各フィールドに対して、CKT の 1 つのブランチだけが非自明である。 シフト対称フィールドのすべての質量値とスピンにわたって検討すると、各種類の CKT が非自明な電流で正確に 1 回使用されます。 |