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| Original Text | 日本語訳 |
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| Assuming that dark matter is an ultralight pseudoscalar particle which couples to electromagnetism like an axion (an ALP), we demonstrate that the coupling of the cosmological magnetic field produced by the ALP field oscillations to the primordial dark matter fluctuations yields a spectrum of gauge field fluctuations which can produce a sufficient flux of Lyman-Werner photons to enable the Direct Collapse Black Hole formation scenario. The induced flux is consistent with the bounds on the excess flux of radio photons from ARCADE2 and EDGES measurements. | 暗黒物質がアクシオン（ALP）のように電磁気と結合する超軽量擬スカラー粒子であると仮定し、ALP場の振動によって生成される宇宙磁場と原始暗黒物質の揺らぎとの結合により、ゲージ場の揺らぎのスペクトルが生成され、直接崩壊型ブラックホール形成シナリオを可能にするのに十分なライマン・ウェルナー光子フラックスを生成できることを実証した。 この誘起されたフラックスは、ARCADE2およびEDGESの測定による電波光子の過剰フラックスの限界と一致する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We conjecture a family of matrix quantum mechanical models that are holographically dual to discrete light-cone quantization of M-theory in pp-wave-like backgrounds. These backgrounds can be obtained from a Penrose limit of AdS$_4\times X_7$, where $X_7$ is Einstein. The matrix models arise from a classically consistent dimensional reduction of the UV Lagrangians of $\mathcal{N}=1$ superconformal field theories, in close analogy with how the BMN matrix model is obtained by dimensional reduction from $\mathcal{N}=4$ super Yang-Mills theory. We also discuss about supersymmetric black objects in pp-wave background by studying the Witten index and speculate that the area of the horizon is bounded from above for a fixed $N$. | 我々は、pp波背景におけるM理論の離散光円錐量子化とホログラフィック双対な行列量子力学モデルの族を予想する。 これらの背景は、AdS$_4\times X_7$（$X_7$はアインシュタイン）のペンローズ極限から得られる。 行列モデルは、$\mathcal{N}=1$の超共形場理論のUVラグランジアンの古典的に整合した次元縮小から生じる。 これは、BMN行列モデルが$\mathcal{N}=4$の超ヤン＝ミルズ理論から次元縮小によって得られる方法と密接な類似性を持つ。 また、ウィッテン指数を調べることでpp波背景における超対称ブラックオブジェクトについて議論し、地平線の面積が固定された$N$に対して上方から有界であると推測する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| What are gauge-invariant local observables in a subregion in quantum gravity? How does one even define such a subregion non-perturbatively? We study these questions in JT gravity. One can define a subregion by specifying the value of the dilaton at the boundary of the region. We study conformal matter correlators in such a subregion. There is a gravitational constraint associated with York time evolution within the causal diamond of the subregion. This constraint can be leveraged to construct gauge-invariant observables in quantum gravity, using a crossed product construction. The extrinsic curvature of Cauchy slices acts as the physical clock. This is a simple example of how gauge-invariant observables can be obtained by dressing to features of a spacetime (or other fields), without the need for introducing an external observer. The entropy associated with this algebra of observables is not an area, or any boundary term. We show that gravitational constraints only give boundary formulas for entropy when gauging isometric diffeomorphisms. York time flow is merely a conformal isometry, not an actual isometry, and thus leads to bulk contributions to entropy. We repeat our construction for Milne-type closed Big-Bang universes, which may be of independent interest. | 量子重力における部分領域におけるゲージ不変な局所観測量とは何でしょうか？そのような部分領域を非摂動論的にどのように定義するのでしょうか？私たちはこれらの問いをJT重力で研究しています。 部分領域は、領域の境界におけるディラトンの値を指定することによって定義できます。 私たちはそのような部分領域における共形物質相関子を研究します。 部分領域の因果ダイヤモンド内のヨーク時間発展に関連する重力制約があります。 この制約は、交差積構成を用いて量子重力におけるゲージ不変な観測量を構築するために利用できます。 コーシースライスの外在曲率は物理的な時計として機能します。 これは、外部観測者を導入することなく、時空（または他の場）の特徴に合わせることでゲージ不変な観測量が得られる簡単な例です。 この観測量の代数に関連するエントロピーは、面積でも境界項でもありません。 等長微分同相写像をゲージングする際には、重力による制約はエントロピーの境界式を与えるに過ぎないことを示す。 ヨーク時間の流れは単なる共形等長写像であり、実際の等長写像ではないため、エントロピーへのバルク寄与をもたらす。 我々は、独立に興味を持つ可能性のあるミルン型の閉じたビッグバン宇宙についても、同様の構成を繰り返す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the modifications to inflationary observables that arise when adopting an $α$-vacuum instead of the standard Bunch--Davies vacuum for quantum fluctuations during inflation. Within the Starobinsky inflationary model, we compute and compare the scalar spectral index, its running, and the running of the running arising from different choices of the initial vacuum state. We further examine the energy scales associated with $α$-vacua and argue that, for any number of extra spatial dimensions, the relevant scale can be truncated at the Hubble scale, $\sim$$\mathcal{O}(10^{13})\,\mathrm{GeV}$, without conflict with current Cavendish-type experimental bounds on sub-millimeter gravity ($\sim$$250\,μ\mathrm{m}$). Our analysis demonstrates that the $α$-vacuum is subject to stringent constraints as a viable de~Sitter-invariant alternative to the Euclidean (Bunch--Davies) vacuum, with the corrections that it induces in the inflationary observables being strongly limited by the latest Planck data. | インフレーション過程における量子ゆらぎとして、標準的なバンチ・デイヴィス真空ではなく、$α$真空を採用した場合に生じるインフレーション観測量の修正を調査する。 スタロビンスキー・インフレーション模型を用いて、初期真空状態の異なる選択から生じるスカラースペクトル指数、そのランニング、そしてランニングのランニングを計算し、比較する。 さらに、$α$真空に関連するエネルギースケールを検証し、任意の数の余剰空間次元に対して、関連するスケールはハッブルスケール、$\sim$$\mathcal{O}(10^{13})\,\mathrm{GeV}$で切り捨てられ、サブミリメートル重力に関する現在のキャベンディッシュ型実験的限界（$\sim$$250\,μ\mathrm{m}$）と矛盾しないことを主張する。 私たちの分析は、$α$ 真空がユークリッド (バンチ-デイヴィス) 真空の実行可能なデ・シッター不変な代替として厳しい制約を受け、それがインフレーション観測量に誘発する補正が最新のプランクデータによって強く制限されていることを示しています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We show how to construct a complete set of lowering operators, whose successive application reduces an arbitrary Fenyman integral to a combination of master integrals. The construction builds systems of equations for generic integral indices using IBP-generating vectors. The solution to each system is a lowering operator. | 任意のフェニマン積分をマスター積分の組合せに縮約する、完全な下降演算子の集合を構築する方法を示す。 この構成では、IBP生成ベクトルを用いて、一般的な積分添字に対する連立方程式を構築する。 各連立方程式の解は下降演算子である。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The spectral problem of four-dimensional superconformal quiver gauge theories can be mapped to one-dimensional spin chains with restricted Hilbert spaces, where the composition of neighbouring spins follows the path algebra of the quiver. To better understand such spin chains, we compute the one-loop planar dilatation operator for the 4d N=2 ADE quiver gauge theories obtained by orbifolding the N=4 Super-Yang-Mills theory and marginally deforming by independently varying the gauge couplings. This extends previous work which was mainly focused on the Z2 quiver. We characterise the general features of the resulting ADE spin-chain models and construct the 2-magnon Bethe ansatz for holomorphic states. We also evaluate, at large N, the N=2 superconformal index of these gauge theories and use it to study their protected spectrum in specific sectors. | 4次元超共形箙ゲージ理論のスペクトル問題は、隣接するスピンの合成が箙の経路代数に従う、制限されたヒルベルト空間を持つ1次元スピン鎖にマッピングできます。 このようなスピン鎖の理解を深めるために、N=4スーパーヤンミルズ理論をオービフォールド化し、ゲージ結合を独立に変化させることで限界変形することにより得られた4d N=2 ADE 箙ゲージ理論の1ループ平面膨張演算子を計算します。 これは、主にZ2箙に焦点を当てた以前の研究を拡張したものです。 結果として得られたADEスピン鎖モデルの一般的な特徴を特徴付け、正則状態の2マグノンベーテ仮説を構築します。 また、大きなNにおいて、これらのゲージ理論のN=2超共形指数を評価し、それを用いて特定のセクターにおける保護されたスペクトルを調べます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose an approach to construct three-dimensional lattice models using line defects in state integral models on shaped triangulations of 3-manifolds. The Boltzmann weights for these models satisfy a variant of the tetrahedron equation, which implies integrability under suitable assumptions on R-matrices and transfer matrices. As an explicit example, we present a solution produced by Teichmüller TQFT. | 3次元多様体の整形三角形分割上の状態積分モデルにおける線欠陥を用いて、3次元格子モデルを構築する手法を提案する。 これらのモデルのボルツマン重みは正四面体方程式の変形を満たし、R行列と転送行列に関する適切な仮定の下で積分可能であることを意味する。 具体的な例として、Teichmüller TQFTによって生成された解を示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Three-dimensional Weyl materials provide a controlled setting for exploring Floquet dynamics in open quantum systems, including nonequilibrium steady states (NESS). Motivated by the desire for a strongly-coupled description, we employ holography to analyze the formation and stability of a NESS in a Weyl semi-metal induced by an external circularly polarized electric field. A time-periodic steady-state solution is constructed and its stability is determined from the spectrum of out-of-equilibrium quasinormal modes (Floquet exponents). A stable region in the drive parameter space is identified; beyond a critical curve, the Floquet exponents enter the upper half of the complex plane, leading to a superharmonic response. At sufficiently strong driving, chaotic time evolution emerges in the fully nonlinear initial-boundary value problem. The anomaly-induced response of the NESS to an external magnetic field is also computed, and the resulting behavior is related to the previously proposed chiral pumping effect. | 3次元ワイル物質は、非平衡定常状態（NESS）を含む開放量子系におけるフロケダイナミクスを探索するための制御された環境を提供する。 強結合記述への欲求から、我々はホログラフィーを用いて、外部円偏波電場によって誘起されるワイル半金属におけるNESSの形成と安定性を解析する。 時間周期定常解を構築し、その安定性を非平衡準正規モード（フロケ指数）のスペクトルから決定する。 駆動パラメータ空間における安定領域が特定され、臨界曲線を超えるとフロケ指数は複素平面の上半分に入り、超調和応答が生じる。 十分に強い駆動では、完全非線形初期境界値問題においてカオス的な時間発展が現れる。 NESSの外部磁場に対する異常誘起応答も計算され、その結果生じる挙動は、以前に提案されたカイラルポンピング効果と関連している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present a comprehensive study of the thermodynamic phase structure for Anti-de Sitter black holes in Einstein-Maxwell-power-Yang-Mills gravity, reformulated through holographic duality as an ensemble problem in the dual conformal field theory (CFT). By deriving an extended first law where the central charge \(C\) is a thermodynamic variable, we systematically explore both canonical and mixed ensembles. In the canonical ensemble with fixed charges, we identify a van der Waals-like phase transition between small and large black holes, marked by a characteristic swallowtail structure and coexistence curves with a negative slope. In contrast, within the mixed ensemble of fixed electric potential, the system exhibits a Hawking-Page transition between confined and deconfined phases of the boundary CFT. Our key finding is the suppressive role of the non-Abelian Yang-Mills charge \(\tilde{q}\): increasing \(\tilde{q}\) lowers both the minimum and the Hawking-Page transition temperatures, significantly narrowing the stability window of the confined phase. These results, supported by detailed numerical analysis, reveal a rich, ensemble-dependent phase landscape and establish the non-linear Yang-Mills sector as a critical controller of confinement physics in strongly coupled holographic systems. | 我々は、アインシュタイン-マクスウェル-べき乗-ヤン-ミルズ重力における反ド・ジッター・ブラックホールの熱力学的位相構造に関する包括的な研究を、ホログラフィック双対性を通して双対共形場理論（CFT）のアンサンブル問題として再定式化した。 中心電荷 \(C\) が熱力学変数である拡張第一法則を導出することにより、カノニカル・アンサンブルと混合アンサンブルの両方を体系的に探究する。 固定電荷を持つカノニカル・アンサンブルでは、特徴的な燕尾構造と負の傾きを持つ共存曲線を特徴とする、小型ブラックホールと大型ブラックホール間のファンデルワールス型位相転移を特定する。 対照的に、固定電位の混合アンサンブル内では、系は境界CFTの閉じ込め相と非閉じ込め相の間でホーキング-ペイジ転移を示す。 我々の重要な発見は、非アーベルヤン＝ミルズ電荷 \(\tilde{q}\) の抑制的役割である。 \(\tilde{q}\) の増加は、最小温度とホーキング＝ページ転移温度の両方を低下させ、閉じ込め相の安定窓を著しく狭める。 詳細な数値解析によって裏付けられたこれらの結果は、豊富なアンサンブル依存の相ランドスケープを明らかにし、非線形ヤン＝ミルズセクターが強結合ホログラフィック系における閉じ込め物理の重要な制御器であることを確立する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The search for dark matter candidates includes primordial black holes (PBHs) as possible constituents. Recent studies show that some PBHs can survive to the present epoch by gaining angular momentum through Hawking radiating photons and becoming extremal before complete evaporation. While this provides a plausible model in a two-derivative theory of gravity, additional issues arise in EFT-corrected theories of gravity. In such theories, a rapidly spinning black hole can lead to extremely high tidal forces on a near-horizon observer, with possible observational consequences. In this work, by modeling Hawking radiation as a biased random walk within an EFT of gravity, we show that nearly the same fraction of PBHs survives as in GR. We argue that the resultant near horizon tidal effects should be detectable in future gravitational-wave observables. | 暗黒物質候補の探索では、原始ブラックホール（PBH）が構成要素の可能性がある。 最近の研究によると、一部のPBHはホーキング放射光子によって角運動量を獲得し、完全に蒸発する前に極限状態になることで、現世まで生き残ることができることが示されている。 これは2微分重力理論では妥当なモデルとなるが、EFT補正重力理論では追加の問題が生じる。 このような理論では、高速で自転するブラックホールが地平線近くの観測者に極めて強い潮汐力をもたらし、観測結果に影響を与える可能性がある。 本研究では、ホーキング放射をEFT重力内の偏りのあるランダムウォークとしてモデル化することで、一般相対性理論の場合とほぼ同じ割合のPBHが生き残ることを示す。 結果として生じる地平線近くの潮汐効果は、将来の重力波観測量で検出できるはずだと主張する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We construct an exact spinning generalisation of the Morris-Thorne traversable wormhole supported by an anisotropic fluid. Within the Teo wormhole ansatz with unit lapse and Morris-Thorne shape function, we solve analytically for the frame-dragging function and obtain a two-parameter family of asymptotically flat solutions labelled by the throat radius $r_0$ and total angular momentum $J$. Curvature scalars and stress-energy components are given in closed form, showing a regular throat, equatorial reflection symmetry, and violations of all standard energy conditions, as required for traversable wormholes. We analyse the causal structure and show that, despite the presence of an ergoregion for sufficiently large $|J|$, the coordinate time defines a global temporal function, so the spacetime is stably causal and free of closed timelike curves. The optical appearance is studied via photon trajectories. The resulting shadows are smaller than Kerr's and depend on the wormhole shape. Finally, we compute the Geroch-Hansen multipole moments and find a massless but spinning configuration with distinctive higher multipoles that encode the throat scale. | 我々は、異方性流体によって支えられたMorris-Thorne通過可能ワームホールの正確な回転一般化を構築する。 単位減衰とMorris-Thorne形状関数を持つTeoワームホール仮説の範囲内で、フレームドラッグ関数を解析的に解き、スロート半径$r_0$と全角運動量$J$でラベル付けされた漸近平坦解の2パラメータ族を得る。 曲率スカラーと応力エネルギー成分は閉じた形式で与えられ、通過可能ワームホールに必要な、規則的なスロート、赤道反射対称性、およびすべての標準的なエネルギー条件の違反を示す。 因果構造を解析し、十分に大きな$|J|$に対してエルゴ領域が存在するにもかかわらず、座標時間はグローバルな時間関数を定義するため、時空は安定的に因果的であり、閉じた時間的曲線は存在しないことを示す。 光学的な外観は光子軌跡を介して研究される。 結果として生じる影はカーの影よりも小さく、ワームホールの形状に依存します。 最後に、ゲロッホ・ハンセンの多重極モーメントを計算し、質量はゼロだが回転する構成と、スロートスケールを符号化する特徴的な高次多重極子を発見しました。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The Glavan-Lin proposal for 4D Einstein-Gauss-Bonnet (EGB) gravity introduces a singular dimensional scaling to bypass Lovelock's theorem, though its fundamental origin remains debated. In this work, we demonstrate that this specific dimension-dependent scaling naturally emerges from the one-loop self-energy corrections of gravitons. By employing real-space techniques to evaluate graviton interactions with minimally coupled scalar and electromagnetic fields in a de Sitter background, we show that the $1/(D-4)$ pole universally generates a dynamical Gauss-Bonnet term. This confirms that the scaling is not an ad-hoc classical limit but a necessary consequence of quantum field-theoretic renormalization. Furthermore, canceling the remaining divergences strictly requires the inclusion of quadratic curvature counterterms, specifically Weyl-squared and $R^2$ invariants. We discuss the implications of this in the early-Universe and consequences in strong gravity regime. | 4次元アインシュタイン・ガウス・ボネ（EGB）重力理論におけるグラバン＝リン提案は、ラブロックの定理を回避するために特異次元スケーリングを導入するが、その根本的な起源については依然として議論が続いている。 本研究では、この特定の次元依存スケーリングが、重力子の1ループ自己エネルギー補正から自然に生じることを示す。 実空間手法を用いて、ド・ジッター背景における最小結合スカラー場および電磁場と重力子の相互作用を評価することで、$1/(D-4)$極が普遍的に動的ガウス＝ボネ項を生成することを示す。 これは、このスケーリングがアドホックな古典的極限ではなく、量子場の理論的な繰り込みの必然的な帰結であることを裏付ける。 さらに、残りの発散をキャンセルするには、厳密にはワイル二乗不変量と$R^2$不変量といった二次曲率反項を含める必要がある。 本研究では、これが初期宇宙に及ぼす影響と、強い重力領域における結果について議論する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We give an introduction to equivariant localization in supergravity, focusing on the application to four-dimensional theories and supersymmetric black holes. | 我々は、4次元理論と超対称ブラックホールへの応用に焦点を当てて、超重力における等価的局在について紹介します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose a scheme to correctly incorporate the contribution of the chiral anomaly in the D3/D7 model to calculate chiral transport phenomena. To ensure the D7-brane wraps S^5 appropriately and the Wess-Zumino term is switched on, we allow the D7-brane to rotate in the compactified extra directions and perform the analysis accordingly. To demonstrate that this calculation procedure works well, we specifically compute the magnetoresistance in the D3/D7 model. We find that a finite axial chemical potential is realized and the negative magnetoresistance is enhanced by the anomaly contribution. | カイラル輸送現象を計算するために、D3/D7模型にカイラル異常の寄与を正しく組み込む手法を提案する。 D7ブレーンがS^5を適切に包み込み、Wess-Zumino項がオンになるように、D7ブレーンをコンパクト化された余剰方向に回転させ、それに応じて解析を行う。 この計算手順が適切に機能することを示すために、D3/D7模型における磁気抵抗を具体的に計算する。 その結果、有限の軸方向化学ポテンシャルが実現され、異常の寄与によって負の磁気抵抗が増大することがわかる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider a massive Kalb-Ramond field with a general non-minimal coupling to gravity. We first study the theory in flat space-time, taking into account the non-linearities. We show that the coupling with the Ricci scalar gives rise to the strong coupling of the two transverse pseudo-vector degrees of freedom, which are absent in the massless theory. We then show that if the theory is instead coupled to the Ricci tensor or the Riemann tensor, the two tensor modes become strongly coupled in addition to the transverse pseudo-vector modes. We then extend our analysis to homogeneous and isotropic space-time, with vanishing background value of the Kalb-Ramond field. We show that in this case, the couplings with the Ricci and Riemann tensor give rise to the runaway instability. Finally, we discuss the inclusion of the disformal coupling as a possible resolution to this unnatural behavior. | 我々は、重力との一般的な非最小結合を持つ質量をもつカルブ・ラモンド場を考える。 まず、非線形性を考慮した平坦時空における理論を検討する。 リッチスカラーとの結合により、質量ゼロの理論には存在しない2つの横方向擬ベクトル自由度の強い結合が生じることを示す。 次に、理論をリッチテンソルまたはリーマンテンソルと結合させると、横方向擬ベクトルモードに加えて、2つのテンソルモードが強く結合することを示す。 さらに、カルブ・ラモンド場の背景値が零となる均質かつ等方性の時空に解析を拡張する。 この場合、リッチおよびリーマンテンソルとの結合により暴走不安定性が生じることを示す。 最後に、この不自然な挙動に対する可能な解決策として、非形式結合を含めることについて議論する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Motivated by applications of self-dual theories to the AdS/CFT correspondence, we study self-dual Yang-Mills theory (SDYM) and its relation to Yang-Mills theory and to Chalmers-Siegel theory with Dirichlet, Neumann, and mixed boundary conditions. A Fefferman-Graham analysis of SDYM is performed to identify its boundary CFT data. We make a proposal for self-dual holography that defines $3d$ ``self-dual CFTs''. The bulk-to-bulk and boundary-to-bulk propagators for SDYM and for Yang-Mills/Chalmers-Siegel theory with mixed boundary conditions are derived in Feynman and axial gauges. Three- and four-point functions are computed in the spinor-helicity formalism, and the relations among the results in the various theories are clarified. The flat limit and the gauge-(in)dependence of the results are analyzed. | 自己双対理論のAdS/CFT対応への応用を動機として、自己双対ヤン＝ミルズ理論（SDYM）と、ディリクレ境界条件、ノイマン境界条件、および混合境界条件を持つヤン＝ミルズ理論およびチャルマース＝シーゲル理論との関係を研究する。 SDYMの境界CFTデータを特定するために、フェッファーマン＝グラハム解析を行う。 $3d$「自己双対CFT」を定義する自己双対ホログラフィーを提案する。 SDYMおよび混合境界条件を持つヤン＝ミルズ/チャルマース＝シーゲル理論のバルク間および境界からバルク間の伝播関数を、ファインマンゲージおよび軸性ゲージにおいて導出する。 3点および4点関数をスピノルヘリシティ形式で計算し、様々な理論における結果間の関係を明らかにする。 結果の平坦極限およびゲージ依存性（非）依存性を解析する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Past-geodesically-complete cosmologies are thought to require either contraction, or an asymptotically static past. We introduce a third possibility: Einstein-frame time can dynamically attain a local minimum. This time-reversal is caused by phantom Chaplygin gas, whose acoustic cone defines a `causal-frame' geometry that is geodesically-complete. While gravity experiences time-reversal, the Chaplygin gas always evolves forward in time, realizing a transient mismatch in thermodynamic arrows of time. Time-reversal affects the scale-factor, enforcing a non-singular bounce in causal frame that is robust against any additional matter. | 過去測地学的に完全な宇宙論は、収縮、あるいは漸近的に静的な過去のいずれかを必要とすると考えられている。 我々は第三の可能性を提示する。 それは、アインシュタイン座標系時間が動的に局所最小値に達する可能性があることである。 この時間反転は、音響円錐が測地学的に完全な「因果座標系」幾何学を定義する、幻のチャプリギン気体によって引き起こされる。 重力が時間反転を経験する一方で、チャプリギン気体は常に時間的に前進し、熱力学的時間の矢に一時的な不一致をもたらす。 時間反転はスケールファクターに影響を与え、因果座標系において、いかなる追加物質に対しても頑健な非特異な跳ね返りを強制する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this note, we study the Hopf-algebra-based (HAB) formula of Yang-Mills-Scalar (YMS) amplitudes, which expands a YMS amplitude with massive scalars as a combination of propagator matrices that mix massless scalars corresponding to gluons with the original massive scalars. We propose a recursive formula which conveniently expresses the HAB formula. In this formula, gluons are converted into massless scalars. Thus it expresses a YMS amplitude with massive scalars by amplitudes with fewer gluons, massive scalars and massless scalars. We verify this formula by using soft behavior approach. In the massless limit, the HAB formula turns into expressions for YMS amplitudes with massless scalars which was earlier shown to satisfy an alternative recursive expansion formula. In this note, we show the equivalence of these two distinct approaches through explicit calculation on amplitudes with one and two gluons. | 本稿では、ヤン・ミルズ・スカラー（YMS）振幅のホップ代数ベース（HAB）公式について考察する。 この公式は、質量スカラーを含むYMS振幅を、グルーオンに対応する質量ゼロのスカラーと元の質量スカラーを混合した伝播行列の組み合わせとして展開する。 我々は、HAB公式を簡便に表現する再帰的公式を提案する。 この公式では、グルーオンを質量ゼロのスカラーに変換する。 したがって、質量スカラーを含むYMS振幅を、より少ないグルーオン、質量スカラー、および質量ゼロのスカラーを含む振幅で表現する。 我々は、ソフトな振る舞いのアプローチを用いてこの公式を検証する。 質量ゼロの極限において、HAB公式は質量ゼロのスカラーを含むYMS振幅の表現に変換され、これは以前、別の再帰的展開公式を満たすことが示された。 本稿では、1個および2個のグルーオンを含む振幅について明示的な計算を行うことで、これら2つの異なるアプローチの等価性を示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Can we estimate the direction of arrival (DOA) of a gravitational wave (GW) signal from pulsar timing array observations? The present paper addresses the inverse problem, for which we consider quadrupole moments of pulsar timings due to GWs from a dominant isolated source such as a binary of supermassive black holes over an isotropic stochastic background. Correlations between the quadrupole moments are discussed, where the correlations between pulsar pairs over the full sky are taken into account. The correlations turn out to be in the form of a three-dimensional traceless matrix with rank 2 that can be closely related with a projection tensor for the GW. Thereby, we demonstrate that the rank-2 matrix allows to estimate the DOA of the GW. In expectation of the forthcoming Square Kilometer Array, angular resolutions as well as DOA estimation errors are also examined. | パルサータイミングアレイ観測から重力波（GW）信号の到来方向（DOA）を推定することは可能だろうか？本論文では逆問題を取り上げ、等方性確率背景上の超大質量ブラックホール連星などの主要な孤立した発生源からの重力波によるパルサータイミングの四重極モーメントを考慮する。 四重極モーメント間の相関について議論し、全天におけるパルサーペア間の相関を考慮に入れる。 相関は、重力波の射影テンソルと密接に関連付けられるランク2の3次元トレースレス行列の形をとることが判明した。 これにより、ランク2行列によって重力波の到来方向を推定できることを実証する。 今後予定されているスクエアキロメートルアレイに備えて、角度分解能と到来方向推定誤差についても検討する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This work presents a comprehensive study of energy extraction via the Comisso-Asenjo magnetic reconnection mechanism from rotating charged black holes in the context of Kalb-Ramond (KR) gravity. We systematically investigate the influence of various parameters on the energy extraction process, comparing the results in two distinct regions: the circular orbit region and the plunging region. {The results reveal that the Lorentz-violating parameter has a significant impact on energy extraction, affecting not only the parameter space where energy extraction is possible, but also the energy extraction power and efficiency.} It is found that the energy extraction process in the circular orbit region can offer a promising avenue for constraining KR gravity. In contrast, although energy extraction from the plunging region remains feasible even for black holes with relatively low spins and takes place nearer to the event horizon, its sensitivity to the Lorentz-violating parameter is significantly reduced. Overall, the Comisso-Asenjo magnetic reconnection mechanism can serve as a probe of the KR field, particularly through the energy extraction process in the circular orbit region. | 本研究では、カルブ・ラモンド（KR）重力の観点から、コミッソ・アセンジョ磁気再結合メカニズムによる回転荷電ブラックホールからのエネルギー抽出に関する包括的な研究を提示する。 さまざまなパラメータがエネルギー抽出プロセスに及ぼす影響を体系的に調査し、円軌道領域と急降下領域の2つの異なる領域で結果を比較する。 {結果は、ローレンツ破れパラメータがエネルギー抽出に大きな影響を与え、エネルギー抽出が可能なパラメータ空間だけでなく、エネルギー抽出のパワーと効率にも影響することを明らかにした。 }円軌道領域でのエネルギー抽出プロセスは、KR重力を制限する有望な手段となり得ることがわかった。 対照的に、急降下領域からのエネルギー抽出は、比較的低スピンのブラックホールでも実行可能であり、事象の地平線に近い場所で行われるが、ローレンツ破れパラメータに対する感度は大幅に低下する。 全体的に、コミッソ-アセンジョ磁気再結合メカニズムは、特に円軌道領域でのエネルギー抽出プロセスを通じて、KR フィールドのプローブとして機能することができます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We numerically investigate the time evolution of several physical observables for the so-called 2 R-Charge Black Hole (2RCBH) model undergoing Bjorken flow. The 2RCBH model corresponds to a top-down holographic construction describing a strongly interacting conformal fluid defined at finite temperature and R-charge density. Taken together with previous findings for the purely thermal $\mathcal{N}=4$ Supersymmetric Yang-Mills (SYM) plasma, and the 1 R-Charge Black Hole (1RCBH) model, our results for the 2RCBH model provide strong numerical evidence for the existence of far-from-equilibrium correlations between the non-equilibrium holographic entropy defined through the area of the apparent horizon of dynamical bulk black holes, and the expectation value of the energy-momentum tensor of the dual boundary quantum field theory. Such correlations are relevant in the pre-hydrodynamic stages of some initial data evolved in time, and seem to hold at least for strongly interacting conformal fluids, be they charged or neutral. | 我々は、ビョルケンフローを受けるいわゆる2Rチャージブラックホール（2RCBH）モデルについて、いくつかの物理的観測量の時間発展を数値的に調査する。 2RCBHモデルは、有限温度およびRチャージ密度で定義される、強く相互作用する共形流体を記述するトップダウン型ホログラフィック構造に対応する。 純粋に熱的な$\mathcal{N}=4$超対称ヤン・ミルズ（SYM）プラズマおよび1Rチャージブラックホール（1RCBH）モデルに関するこれまでの知見と合わせて、2RCBHモデルに関する我々の結果は、動的バルクブラックホールの見かけの地平線の面積で定義される非平衡ホログラフィックエントロピーと、双対境界量子場理論のエネルギー運動量テンソルの期待値との間に、平衡から遠い相関関係が存在するという強力な数値的証拠を提供する。 このような相関関係は、時間の経過とともに進化したいくつかの初期データの流体力学前の段階で関連しており、少なくとも、荷電されているか中性であるかに関係なく、強く相互作用する共形流体には当てはまるようです。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the thermodynamic evolution and endpoint of black hole evaporation in the framework of metastring theory and its particle excitations, the metaparticles. Metaparticles arise as zero modes of metastrings propagating on modular (doubled) spacetime and obey a modified dispersion relation exhibiting intrinsic UV/IR mixing controlled by a duality scale mu. Using a generalized Bekenstein argument adapted to metaparticles, we derive quantum-corrected entropy contributions associated with geometric and dual (winding-like) sectors of the underlying phase space. When treated independently, these two entropy branches lead to an incomplete thermodynamic description, exhibiting unphysical behavior at small horizon area. We show that consistently treating the metaparticle as a single entangled quantum object -- rather than as two independent sectors -- naturally resolves these pathologies. We propose a pseudo-entangled total entropy that incorporates correlations between the geometric and dual sectors. The reality requirement of the entropy dynamically enforces a minimal horizon area and, equivalently, a minimal effective length scale associated with modular spacetime. The resulting black hole thermodynamics exhibits a finite maximal temperature, a divergence of the heat capacity signaling a continuous phase transition, and a shutdown of Hawking radiation through geometric channels, leaving behind a cold, stable remnant. Unlike matter-supported or curvature-bounded regular black holes, the remnant obtained here is non-material and non-geometric in nature, corresponding to a finite modular core of spacetime rather than a dust-filled interior. We compare this scenario with mimetic gravity and other non-singular black hole models, emphasizing the distinct role played by first-class constraints, entropy, and modular geometry in the present framework. | メタストリング理論とその粒子励起であるメタ粒子の枠組みにおいて、ブラックホール蒸発の熱力学的発展と終点を調査する。 メタ粒子は、モジュラー（二重）時空上を伝播するメタストリングのゼロモードとして発生し、双対性スケールμによって制御される固有のUV/IR混合を示す修正された分散関係に従う。 メタ粒子に適応した一般化ベッケンシュタインの議論を用いて、基礎となる位相空間の幾何学的セクターと双対（巻き線状）セクターに関連する量子補正エントロピー寄与を導出する。 これら2つのエントロピー分岐を独立に扱うと、不完全な熱力学的記述につながり、小さな地平領域で非物理的な挙動を示す。 メタ粒子を2つの独立したセクターとしてではなく、一貫して単一のエンタングルされた量子物体として扱うことで、これらの病理が自然に解決されることを示す。 幾何学的セクターと双対セクター間の相関を組み込んだ擬似エンタングルされた全エントロピーを提案する。 エントロピーの現実性要件は、モジュラー時空に関連する最小の地平線面積、そしてそれと同等に、最小の有効長さスケールを動的に強制する。 結果として生じるブラックホールの熱力学は、有限の最高温度、連続相転移を示す熱容量の発散、そして幾何学的チャネルを通じたホーキング放射の停止を示し、冷たく安定な残余物を残す。 物質で支えられた、あるいは曲率で制限された通常のブラックホールとは異なり、ここで得られる残余物は本質的に非物質的かつ非幾何学的であり、塵で満たされた内部ではなく、有限のモジュラー時空コアに対応する。 我々はこのシナリオを、模倣重力やその他の非特異ブラックホールモデルと比較し、本枠組みにおける第一級制約、エントロピー、そしてモジュラー幾何学が果たす明確な役割を強調する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Ermakov has shown how the solution to the classical harmonic oscillator in one spatial dimension with general time-dependent frequency can be reduced to the time-independent case and an associated nonlinear ordinary differential equation, an analysis which has been applied to the Schrödinger equation as well. We extend this analysis to the Landau problem of a charged particle in a uniform magnetic field in two dimensions and construct the generalized Laughlin wave functions for the case when the magnetic field is time-dependent. We also work out the dynamics of density fluctuations (the Girvin, MacDonald, Platzman or GMP mode) and argue that it is possible to tune the frequency of the magnetic field to obtain a compressible droplet of fermions. We also analyze the dynamics of the edge modes of the droplet for the integer Hall effect. | エルマコフは、一般的な時間依存周波数を持つ1空間次元の古典的調和振動子の解が、時間に依存しないケースと関連する非線形常微分方程式に還元される方法を示しており、この解析はシュレーディンガー方程式にも適用されている。 我々はこの解析を2次元の一様磁場中の荷電粒子のランダウ問題に拡張し、磁場が時間依存である場合の一般化ラフリン波動関数を構築する。 また、密度揺らぎのダイナミクス（ガービン、マクドナルド、プラッツマン、またはGMPモード）を解析し、磁場の周波数を調整して圧縮可能なフェルミオン液滴を得ることができると主張する。 さらに、整数ホール効果に対する液滴のエッジモードのダイナミクスも解析する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We compute leading order quantum gravity contributions to a simple scalar scattering amplitude in Asymptotic Safety. Our model admits an analytic treatment so that several subtleties can be analysed. We find that (i) the existence of an asymptotically safe renormalisation group fixed point alone does not imply the boundedness of scattering amplitudes, (ii) gravitational logarithms can dominate the infrared regime of massless theories, (iii) a derivative expansion of the effective action fails quantitatively to predict the correct Wilson coefficients in massless theories, and (iv) standard renormalisation group improvement techniques fail qualitatively to describe the momentum dependence of correlation functions. Only momentum-dependent computations can resolve these issues. For theories that include massive fields, the derivative expansion can work effectively in most cases, but it can still fail for classically marginal couplings, and purely gravitational couplings. We also speculate about an effective realisation of the no-global-symmetries conjecture in Asymptotic Safety. | 漸近的安全性において、単純なスカラー散乱振幅への量子重力の寄与を主次数で計算する。 本モデルは解析的に扱うことができ、いくつかの微妙な点を解析することができる。 その結果、(i)漸近的に安全な繰り込み群の固定点の存在だけでは散乱振幅の有界性を意味しないこと、(ii)重力対数が質量ゼロ理論の赤外領域を支配する可能性があること、(iii)有効作用の微分展開では質量ゼロ理論における正しいウィルソン係数を定量的に予測できないこと、(iv)標準的な繰り込み群の改良手法では相関関数の運動量依存性を定性的に記述できないことがわかった。 これらの問題は、運動量依存の計算によってのみ解決できる。 質量を持つ場を含む理論では、微分展開はほとんどの場合に効果的に機能するが、古典的に周辺的な結合や純粋に重力的な結合に対しては依然として失敗する可能性がある。 また、漸近的安全性において、大域的対称性がないという予想の有効な実現についても考察する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| It has been proposed by Sen that the D-instanton effects in string theory can be systematically determined through the framework of open-closed string field theory. We apply the latter formalism to analyze the D-instanton corrections to the quantum effective action of a D3-brane in type IIB superstring theory, and determine the leading single and multi-instanton contributions to the $D^4 F^4$ effective coupling which is unprotected by supersymmetry. Notably, while we find that the one-instanton contribution agrees with a conjecture of Green and Gutperle, the multi-instanton contribution disagrees with the conjecture. | 弦理論におけるD-インスタントン効果は、開-閉弦場理論の枠組みを通して系統的に決定できることがセンによって提案されている。 我々は後者の形式論を適用し、IIB型超弦理論におけるD3ブレーンの量子有効作用に対するD-インスタントン補正を解析し、超対称性によって保護されない$D^4 F^4$有効結合への主要な単一および複数インスタントン寄与を決定した。 注目すべきことに、単一インスタントン寄与はグリーンとガットパーレの予想と一致するが、複数インスタントン寄与は同予想と矛盾することがわかった。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The topological properties of field configurations in gauge theory contain important data about the (generalized) global symmetries of the theory as well as potential inconsistencies in the form of gauge anomalies. In this work we modify the topological classes of Abelian $p$-form fields, generating new global variants of gauge theories. These modifications implement constraints directly on the classifying space of the gauge field and its cohomology classes via homotopy fiber construction. This general approach allows us to investigate the universal effects of the constraints on the conserved global charges encoded in gauge characteristic classes. We further demonstrate that this procedure generically leads to new topological sectors introducing additional global charges and anomalies in the modified gauge theories. | ゲージ理論における場の配置の位相的性質は、理論の（一般化された）大域的対称性に関する重要なデータと、ゲージ異常という形で現れる潜在的な矛盾点を含む。 本研究では、アーベル$p$型場の位相的類を修正し、ゲージ理論の新しい大域的変種を生成する。 これらの修正は、ホモトピーファイバー構成を介して、ゲージ場とそのコホモロジー類の分類空間に直接的な制約を課す。 この一般的なアプローチにより、ゲージ特性類に符号化された保存された大域的電荷に対する制約の普遍的効果を調査することができる。 さらに、この手順は、修正されたゲージ理論において追加の大域的電荷と異常を導入する新しい位相的セクターを一般的に導くことを示す。 |