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| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| For a 2d gauged sigma model with target space $M$ and discrete gauge group $G$, we consider a generalisation of Vafa's discrete torsion $H^2(BG; U(1))$ that assigns different local discrete torsion phases to different singular loci of the orbifold $M/G$. Our generalised discrete torsion lives in $H^2_G(M; U(1))$, and gives a consistent implementation of Gaberdiel and Kaste's prescription for inserting such local discrete torsion phases by hand at higher genus. We revisit the original application to $T^6/\mathbb{Z}_2^2$ and $T^7/\mathbb{Z}_2^3$ orbifold CFTs, and determine what smooth Calabi-Yau and $G_2$ geometries result from different choices of the generalised discrete torsion. We find that the local discrete torsion phases can be different from each other, but are not completely independent either; in the $T^7/\mathbb{Z}_2^3$ case for example, the orbifold CFTs only realise 3 out of the 9 possible Betti numbers of $G_2$ resolutions constructed by Joyce. | ターゲット空間 $M$ と離散ゲージ群 $G$ を持つ 2 次元ゲージ シグマ モデルに対して、オービフォールド $M/G$ の異なる特異点に異なる局所離散ねじれ位相を割り当てる Vafa の離散ねじれ $H^2(BG; U(1))$ の一般化を考察します。 この一般化された離散ねじれは $H^2_G(M; U(1))$ に属し、高種数でこのような局所離散ねじれ位相を手動で挿入するという Gaberdiel と Kaste の処方箋を一貫して実装します。 元の適用を $T^6/\mathbb{Z}_2^2$ および $T^7/\mathbb{Z}_2^3$ オービフォールド CFT に再検討し、一般化された離散ねじれの異なる選択からどのような滑らかな Calabi-Yau および $G_2$ 幾何学が得られるかを決定します。 局所的な離散的ねじれ位相は互いに異なる場合があるが、完全に独立しているわけでもないことがわかった。 例えば、$T^7/\mathbb{Z}_2^3$ の場合、オービフォールド CFT は、ジョイスによって構築された $G_2$ 分解の 9 つの可能なベッティ数のうち 3 つしか実現しない。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The thermodynamic resourcefulness of quantum channels primarily depends on their underlying causal structure and their ability to generate quantum correlations. We quantify this interplay within the resource theory of athermality for bipartite quantum channels in the presence of a side channel acting as memory, referred to as the resource theory of conditional athermality. For channels with trivial output Hamiltonians, we characterize the optimal one-shot rates for distilling the identity gate from a given channel, as well as the cost of simulating the channel using the identity gate, under conditional Gibbs-preserving superchannels. We show that these rates have a direct trade-off relation with the conditional channel entropies, attributing operational significance to signaling in quantum processes. Furthermore, we establish an equipartition property for the conditional channel min-entropy for classes of channels that are either tele-covariant or no-signaling from the non-conditioning input to the conditioning output. As a consequence, we demonstrate asymptotic reversibility of the resource theory for these channels. The asymptotic conditional athermality capacity of a tele-covariant channel is half the superdense coding capacity of its Choi state. Our work establishes the conditional channel entropy as a primitive information-theoretic concept for quantum processes, elucidating its potential for wider applications in quantum information science. | 量子チャネルの熱力学的リソースは、主にその根底にある因果構造と量子相関を生成する能力に依存します。 本稿では、メモリとして機能するサイドチャネルが存在する二体量子チャネルの非熱的リソース理論（条件付き非熱的リソース理論）において、この相互作用を定量化します。 出力ハミルトニアンが自明なチャネルの場合、条件付きギブス保存スーパーチャネルの下で、与えられたチャネルからアイデンティティゲートを抽出するための最適なワンショットレートと、アイデンティティゲートを使用してチャネルをシミュレートするコストを特徴付けます。 これらのレートは条件付きチャネルエントロピーと直接的なトレードオフ関係にあることを示し、量子プロセスにおけるシグナリングに操作上の意義を与えます。 さらに、非条件付き入力から条件付き出力へのテレ共変または非シグナリングのチャネルクラスについて、条件付きチャネル最小エントロピーの等分割特性を確立します。 その結果、これらのチャネルのリソース理論の漸近可逆性を示します。 遠隔共変チャネルの漸近的な条件付き非熱容量は、そのChoi状態の超高密度符号化容量の半分である。 本研究は、条件付きチャネルエントロピーを量子過程における基本的な情報理論的概念として確立し、量子情報科学におけるより広範な応用への可能性を明らかにした。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Recently, a version of the deformation method developed in arXiv:2104.07816 has been used to great effect to compute the local zeta functions of Calabi-Yau threefolds by computing their periods as series with rational coefficients and using this to find a matrix representing the Frobenius action on a $p$-adic cohomology. However, this method rapidly becomes inefficient as the prime $p$ grows, due to the rational period coefficients growing quickly. In this paper, we point out that this problem can be circumvented by a simple process that we call $p$-adically truncated recurrence. This is a recurrence relation whose solutions are $p$-adic numbers modulo $p^A$ for a given $A \in \mathbb{N}$ and thus grow only slowly as $p$ grows. We show that the $p$-adic accuracy $A$ can be chosen such that all $p$-adic digits which contribute to the final result are kept, and therefore we are able to obtain the correct result by using these solutions. The improvements to speed and memory usage allow for computing the local zeta functions for tens of thousands of primes on a desktop computer, and make computing local zeta functions possible even for primes of size $10^6$ to $10^7$. Previously such computations were practically possible for around 1000 first primes. We have implemented this method in a Sage-compatible Python package PFLFunction. | 最近、arXiv:2104.07816 で開発された変形法のバージョンが、カラビ・ヤウ 3 次元多様体の局所ゼータ関数を計算するために非常に効果的に使用されており、その周期を有理係数を持つ級数として計算し、これを使用して $p$ 進コホモロジー上のフロベニウス作用を表す行列を見つけます。 しかし、この方法は、有理周期係数が急速に増加するため、素数 $p$ が大きくなるにつれて効率が急速に低下します。 本論文では、この問題は、$p$ 進的に切り捨てられた再帰と呼ばれる単純なプロセスによって回避できることを指摘します。 これは、与えられた $A \in \mathbb{N}$ に対して $p^A$ を法とする $p$ 進数である再帰関係であり、したがって $p$ が大きくなるにつれてゆっくりとしか増加しません。 我々は、p進精度Aを、最終結果に寄与するすべてのp進桁が保持されるように選択できることを示し、したがって、これらの解法を使用して正しい結果を得ることができる。 速度とメモリ使用量の改善により、デスクトップコンピュータで数万個の素数のローカルゼータ関数を計算できるようになり、10^6から10^7サイズの素数でもローカルゼータ関数を計算できるようになった。 以前は、このような計算は最初の約1000個の素数に対してのみ実用的に可能であった。 我々はこの方法をSage互換のPythonパッケージPFLFunctionに実装した。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate whether spontaneous symmetry breaking can persist up to arbitrarily high temperature in ultraviolet-complete quantum field theories in four spacetime dimensions. We focus on completely asymptotically free models with gauge group $\mathrm{SU}(N_{c1})\times \mathrm{SU}(N_{c2})$ and two complex scalar fields, each transforming in the fundamental representation of one gauge factor and singlet under the other. The scalar potential contains quartic self-interactions together with a negative portal coupling between the two sectors. In the Veneziano limit, this class of theories was previously shown to admit fixed-flow trajectories for which one scalar acquires a negative thermal mass at asymptotically large temperature, leading to symmetry non-restoration. Here we extend that analysis to finite numbers of colours and flavours. We derive the finite-$N$ fixed-flow equations, compute the leading $1/N$ corrections to the large-$N$ solutions, and solve the full finite-$N$ system numerically. We find explicit finite-$N$ benchmark theories for which the scalar potential remains bounded from below, the gauge sector is asymptotically free, and one scalar thermal mass stays negative at arbitrarily high temperature. This provides an explicit perturbative example of infinite heat order in a four-dimensional ultraviolet-complete quantum field theory with a finite field content. | 我々は、4次元時空における紫外完全量子場理論において、自発的対称性の破れが任意の高温まで持続するかどうかを調査する。 我々は、ゲージ群 $\mathrm{SU}(N_{c1})\times \mathrm{SU}(N_{c2})$ と、それぞれが一方のゲージ因子の基本表現と他方のシングレットで変換する2つの複素スカラー場を持つ、完全に漸近的に自由なモデルに焦点を当てる。 スカラーポテンシャルは、2つのセクター間の負のポータル結合とともに、4次自己相互作用を含む。 ヴェネツィアーノ極限では、この種の理論は、漸近的に大きな温度で一方のスカラーが負の熱質量を獲得し、対称性の非回復につながる固定フロー軌道を許容することが以前に示された。 ここでは、その解析を有限個の色とフレーバーに拡張する。 我々は有限N固定流方程式を導出し、大規模N解に対する主要な1/N補正を計算し、完全な有限Nシステムを数値的に解く。 我々は、スカラーポテンシャルが下限を持ち、ゲージセクターが漸近的に自由であり、任意の高温で1つのスカラー熱質量が負のままとなるような、明示的な有限Nベンチマーク理論を見出す。 これは、有限場成分を持つ4次元紫外完全量子場理論における無限熱秩序の明示的な摂動例を提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We show that cosmological wavefunctions in $φ^n$ theories naturally generalize flat-space $\mathrm{Tr}(φ^3)$ scattering amplitudes: via a simple map from tube variables to Mandelstam invariants, each wavefunction coefficient $ψ_{\mathcal{G}}$ becomes an on-shell amplitude-like object $\mathcal{A}_G$ associated with a generating graph $G$. At tree level these objects coincide with the Cachazo-He-Yuan construction based on Cayley functions that generalizes Parke-Taylor factors. We uncover new graph-based hidden zeros that extend and unify all known cosmological zeros. Based on this zero structure, we uncover a factorization principle dual to unitarity. Instead of factorization across poles, $A\to A_L\times A_R$, a zero at $p_{a\in G_L}\!\cdot\! p_{b\in G_R}=0$ factorizes the generating graph, $G\to G_L\times G_R$, and is equivalent to the shuffle decomposition $\mathcal{A}_G=\mathcal{A}_{G_L}\unicode{x29E2}\mathcal{A}_{G_R}$. Near-zero factorization is a simple consequence of this new structure. Using dual factorization, we show that locality together with the full set of hidden zeros uniquely fixes tree-level cosmological wavefunctions without assuming unitarity. We show that these zeros are equivalent to special enhanced large-$z$ behavior under Britto-Cachazo-Feng-Witten (BCFW) shifts, extending the zeros--BCFW correspondence beyond flat-space amplitudes. We also find evidence for further extensions of the zero structure and loop-level uniqueness. Our results show that cosmology provides a natural arena for on-shell methods and even reveals new structure in flat-space amplitudes. | $φ^n$ 理論における宇宙論的波動関数が、平坦空間 $\mathrm{Tr}(φ^3)$ 散乱振幅を自然に一般化することを示す。 チューブ変数からマンデルスタム不変量への単純な写像により、各波動関数係数 $ψ_{\mathcal{G}}$ は、生成グラフ $G$ に関連付けられたオンシェル振幅のようなオブジェクト $\mathcal{A}_G$ になる。 ツリーレベルでは、これらのオブジェクトは、パーク・テイラー因子を一般化するケイリー関数に基づくカチャゾ・ヘ・ユアン構成と一致する。 我々は、既知のすべての宇宙論的ゼロを拡張および統一する新しいグラフベースの隠れたゼロを発見する。 このゼロ構造に基づいて、ユニタリ性に双対な因数分解原理を発見する。 極をまたいだ因数分解 $A\to A_L\times A_R$ の代わりに、$p_{a\in G_L}\!\cdot\! にゼロが存在する。 p_{b\in G_R}=0$ は生成グラフ $G\to G_L\times G_R$ を因数分解し、シャッフル分解 $\mathcal{A}_G=\mathcal{A}_{G_L}\unicode{x29E2}\mathcal{A}_{G_R}$ と等価です。 ゼロ近傍の因数分解は、この新しい構造の単純な帰結です。 双対因数分解を用いて、局所性と隠れたゼロの完全なセットが、ユニタリ性を仮定することなく、ツリーレベルの宇宙論的波動関数を一意に固定することを示します。 これらのゼロは、Britto-Cachazo-Feng-Witten (BCFW) シフトの下で特別な強化された大きな $z$ 挙動と等価であり、ゼロと BCFW の対応関係をフラット空間振幅を超えて拡張することを示します。 また、ゼロ構造とループレベルの一意性のさらなる拡張の証拠も見つけます。 我々の研究結果は、宇宙論がオンシェル法にとって自然な場を提供し、平坦空間振幅における新たな構造さえも明らかにすることを示している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We use a functional approach based on the background-field formalism and the expansion by regions to integrate out the heavy Higgs field (associated with the mass eigenstate H) in a singlet extension of the Standard Model (SM) at the one-loop level. In this way, we obtain an effective Lagrangian to $\mathcal{O}(1/M_H^2)$ in the limit of large Higgs mass ($M_H \gg M_h\approx125$GeV) providing a consistent treatment of effects from Higgs mixing and the renormalization of the underlying model. In particular, we address how the choice of the scaling behaviour of the model parameters in the large-$M_H$ limit determines whether the effective Lagrangian can be accommodated in the SM Effective Field Theory (SMEFT) or involves non-SMEFT operators within the more general Higgs Effective Field Theory (HEFT) framework. For our calculation, we choose a limit that ensures decoupling of beyond-SM effects at $\mathcal{O}(1/M_H^0)$ by demanding that the Higgs mixing angle $α$ is of $\mathcal{O}(M_h/M_H)$ and putting minimal constraints on the other input parameters, which represents a phenomenologically viable scenario. The considered model is restricted to massless fermions, and the emerging Effective Field Theory (EFT) involves only bosonic EFT operators in addition to the SM Lagrangian. We explicitly show that any attempt of a bottom-up (diagrammatic) matching with only bosonic SMEFT operators at $\mathcal{O}(1/M_H^2)$ necessarily fails. We validate our results for the effective Lagrangian at next-to-leading order in the coupling expansion by verifying that the difference between EFT and full-theory predictions vanishes faster than $1/M_H^2$ for several electroweak precision observables in the large-$M_H$ limit. Moreover, both full-theory and EFT predictions asymptotically approach the corresponding SM results for very large values of $M_H$ as required by decoupling. | 我々は、背景場形式と領域展開に基づく関数的アプローチを用いて、標準模型（SM）のシングレット拡張において、1ループレベルで重いヒッグス場（質量固有状態Hに関連）を積分消去します。 このようにして、ヒッグス質量が大きい極限（M_H \gg M_h\approx125GeV）において、$\mathcal{O}(1/M_H^2)$の有効ラグランジアンが得られ、ヒッグス混合と基礎となる模型の繰り込みによる効果を一貫して扱うことができます。 特に、M_Hが大きい極限における模型パラメータのスケーリング挙動の選択が、有効ラグランジアンがSM有効場理論（SMEFT）に収まるか、より一般的なヒッグス有効場理論（HEFT）の枠組み内で非SMEFT演算子を含むかを決定することを考察します。 計算では、ヒッグス混合角αが$\mathcal{O}(M_h/M_H)$であることを要求し、他の入力パラメータに最小限の制約を課すことで、$\mathcal{O}(1/M_H^0)$で標準模型を超える効果の分離を保証する限界を選択します。 これは現象論的に実行可能なシナリオを表しています。 検討対象のモデルは質量ゼロのフェルミオンに限定され、出現する有効場理論(EFT)は標準模型のラグランジアンに加えてボソンEFT演算子のみを含みます。 ボソンSMEFT演算子のみを使用したボトムアップ(図式的)マッチングの試みが$\mathcal{O}(1/M_H^2)$で必ず失敗することを示します。 我々は、結合展開の次高次における有効ラグランジアンの結果を検証するため、大きな$M_H$極限において、いくつかの電弱精密観測量について、EFTと完全理論の予測値の差が$1/M_H^2$よりも速く消失することを確認した。 さらに、完全理論とEFTの予測値はどちらも、デカップリングの要件に従い、$M_H$が非常に大きい値の場合、対応するSMの結果に漸近的に近づく。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Effective field theories for cosmology offer a powerful framework to investigate the dynamics of space--time and address longstanding open puzzles. In this work, we initiate a programme to analyse the ultraviolet completion of vector--tensor quantum field theories within the asymptotic safety paradigm, focusing on generalised Proca theories with a vector condensate. This enables us to assess whether a consistent fundamental UV completion exists and to constrain the set of viable infrared scenarios. Using the non--perturbative functional renormalisation group, we identify several fixed points, including Proca--type candidates, and, among them, a particularly remarkable one with four relevant directions: two associated with gravity and two induced by matter. This provides evidence for the non--perturbative renormalisability of vector--tensor theories. We further outline how the resulting UV critical surface constrains late--time cosmology. | 宇宙論における有効場理論は、時空のダイナミクスを研究し、長年の未解決問題に取り組むための強力な枠組みを提供する。 本研究では、漸近安全性パラダイム内でベクトルテンソル量子場理論の紫外領域における完全性を解析するプログラムを開始し、ベクトル凝縮体を持つ一般化プロカ理論に焦点を当てる。 これにより、一貫した基本的な紫外領域における完全性が存在するかどうかを評価し、実行可能な赤外領域におけるシナリオの集合を制約することができる。 非摂動関数繰り込み群を用いて、プロカ型候補を含むいくつかの固定点を特定し、その中でも特に注目すべき4つの関連方向（重力に関連する2つと物質によって誘発される2つ）を持つ固定点を特定する。 これは、ベクトルテンソル理論の非摂動繰り込み可能性の証拠となる。 さらに、結果として得られる紫外領域における臨界面が、後期宇宙論をどのように制約するかについても概説する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This overview of the study arXiv:2407.18845, regarding the possibility of generating gravitational waves from a curvature-induced phase transition of a non-minimally coupled scalar dark matter field with a Higgs-portal, was showcased at the "Workshop on Standard Model and Beyond 2025" of the Corfu Summer Institute 2025. The phase transition dynamics during the transition from inflation to kination were calculated for various inflationary scales, considering both positive and negative values of the non-minimal coupling, while also examining the potential for triggering electroweak symmetry breaking. Notably, kination enhances the GW amplitudes, significantly restricting the viable parameter space. While the GW spectra follow the usual rule for high-frequencies from high inflationary scales, certain regions of the parameter space allow for a potential detection with future experiments. | ヒッグスポータルを持つ非最小結合スカラー暗黒物質場の曲率誘起相転移から重力波を生成する可能性に関する研究arXiv:2407.18845の概要は、2025年コルフ夏季研究所の「標準模型とそれを超えるワークショップ2025」で紹介されました。 インフレーションからキネーションへの遷移中の相転移ダイナミクスは、非最小結合の正負両方の値を考慮し、さまざまなインフレーションスケールについて計算され、電弱対称性の破れを引き起こす可能性も検討されました。 特に、キネーションは重力波の振幅を増大させ、実行可能なパラメータ空間を大幅に制限します。 重力波スペクトルは、高インフレーションスケールからの高周波に関する通常の規則に従いますが、パラメータ空間の特定の領域では、将来の実験で検出できる可能性があります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We explore the Mellin space representation for the collinear limit of $N$-point energy correlators in ${\cal N}=4$ super-Yang-Mills theory. We show that these correlators can be written as integro-differential operators acting on star integrals: one-loop $n$-gons in $n$ dimensions. For the three-point energy correlator, we obtain the Mellin representation, use it to relate the correlator to the massive box integral, and show how to solve this relation to match with the expected result. For the four-point energy correlator, we obtain the Mellin representation and use it to write the correlator to a sum of various box and hexagon integrals in special kinematics. Our results provide a systematic method to relate higher-point energy correlators in the collinear limit to star integrals, which are known exactly. | 我々は、${\cal N}=4$超ヤン・ミルズ理論における$N$点エネルギー相関関数の共線極限に対するメリン空間表現を考察する。 これらの相関関数は、星積分（$n$次元の1ループ$n$角形）に作用する積分微分演算子として記述できることを示す。 3点エネルギー相関関数については、メリン表現を得て、それを用いて相関関数を質量のあるボックス積分に関連付け、この関係を解いて期待される結果と一致させる方法を示す。 4点エネルギー相関関数については、メリン表現を得て、それを用いて相関関数を特殊運動学における様々なボックス積分と六角形積分の和として記述する。 我々の結果は、共線極限における高点エネルギー相関関数を、正確に知られている星積分に関連付ける体系的な方法を提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the thermodynamics, photon sphere, and dynamical stability of an AdS Ayón--Beato--García (ABG) massive black hole with graviton mass and magnetic charge. The Gibbs free energy exhibits distinct limiting behaviors: it reduces to that of an AdS massive black hole when magnetic charge vanishes, to that of an AdS ABG black hole when graviton mass is zero, and smoothly interpolates to the AdS massive Reissner-Nordström case in the asymptotic regime. Furthermore, the photon sphere and shadow analysis indicate that increasing the graviton mass expands their radii, while increasing the magnetic charge causes contraction, in agreement with earlier studies of black hole spacetimes. Quasinormal mode (QNM) calculations further confirm dynamical stability, as the imaginary part remains negative, ensuring decay of perturbations. Additionally, the real part of the frequency decreases with graviton mass, while the imaginary part initially grows before saturating at higher values. Together, these results provide meaningful insights into the interplay between graviton mass, magnetic charge, and stability, thereby enriching the understanding of black holes in modified gravity theories. | 重力子の質量と磁荷を持つAdS Ayón-Beato-García (ABG) 質量ブラックホールの熱力学、光子球、および動的安定性を調査する。 ギブス自由エネルギーは明確な極限挙動を示す。 磁荷がゼロになるとAdS質量ブラックホールのギブス自由エネルギーに、重力子の質量がゼロになるとAdS ABGブラックホールのギブス自由エネルギーに減少し、漸近領域ではAdS質量Reissner-Nordströmの場合に滑らかに補間される。 さらに、光子球とシャドウの解析は、重力子の質量が増加すると半径が拡大し、磁荷が増加すると収縮することを示しており、これはブラックホール時空に関する以前の研究と一致する。 準正規モード (QNM) 計算は、虚部が負のままであり、摂動の減衰を保証するため、動的安定性をさらに確認する。 さらに、周波数の実数部は重力子の質量とともに減少する一方、虚数部は最初は増加し、その後高値で飽和する。 これらの結果は、重力子の質量、磁荷、および安定性の相互作用に関する有意義な洞察を提供し、修正重力理論におけるブラックホールの理解を深めるものである。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Universal $T$-matrices, or Hopf algebra dual forms, for quantum groups are revisited, and their contraction theory is developed. As a first illustrative example, the (1+1) timelike $κ$-Poincaré $T$-matrix is explicitly worked out. Afterwards, motivated by recent results on the role of the Hopf algebra dual form of a quantum (1+1) centrally extended Galilei group as the algebraic object underlying non-relativistic quantum reference frame transformations, a new quantum deformation of the (1+1) centrally extended Poincaré Lie algebra is obtained, and its universal $T$-matrix is presented. Finally, the Hopf algebra dual form contraction is applied to this Poincaré $T$-matrix, showing that its corresponding non-relativistic counterpart is precisely the Galilei $T$-matrix associated with quantum reference frames. In this way, the Poincaré Hopf algebra dual form introduced here stands as a natural candidate for describing the symmetry structure of relativistic quantum reference frame transformations. In the appropriate basis, the associated quantum Poincaré group is recognized, remarkably, as a non-trivial central extension of the (1+1) spacelike $κ$-Poincaré dual Hopf algebra. | 量子群の普遍 $T$ 行列、すなわちホップ代数双対形式について再検討し、その縮約理論を展開する。 最初の例として、(1+1) 時間的 $κ$-ポアンカレ $T$ 行列を明示的に導出する。 その後、量子 (1+1) 中心拡張ガリレイ群のホップ代数双対形式が非相対論的量子参照フレーム変換の基礎となる代数的対象として果たす役割に関する最近の結果に触発され、(1+1) 中心拡張ポアンカレ リー代数の新しい量子変形が得られ、その普遍 $T$ 行列が示される。 最後に、このポアンカレ $T$ 行列にホップ代数双対形式縮約を適用し、対応する非相対論的行列が量子参照フレームに関連付けられたガリレイ $T$ 行列と正確に一致することを示す。 このように、ここで導入されたポアンカレ・ホップ代数の双対形式は、相対論的量子参照フレーム変換の対称構造を記述するための自然な候補となる。 適切な基底において、関連する量子ポアンカレ群は、驚くべきことに、(1+1)空間的κ-ポアンカレ双対ホップ代数の非自明な中心拡張として認識される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Abelian flavor charges on right-handed fermions produce left-handed anarchy: we prove that all abelian discrete Froggatt-Nielsen models with uncharged left-handed doublets yield Haar-random PMNS and CKM matrices, regardless of $\mathbb{Z}_N$ group order, charge assignment, or Majorana mass structure. Scanning $\mathbb{Z}_3$ through $\mathbb{Z}_7$ with 12 charge assignments and $10^5$ Monte Carlo samples each, we demonstrate that the mass spectrum failure previously identified for $\mathbb{Z}_3$ -- the seesaw over-suppression mechanism that pushes $Δm^2_{21}/Δm^2_{31}$ to $\sim 10^{-11}$ -- is specific to $\mathbb{Z}_3$ and avoidable for $N \geq 4$. The mixing angle failure, however, is universal and irreducible. The PMNS angles from every abelian model are statistically consistent with Haar-random unitary matrices, with median $\sin^2θ_{12} \approx \sin^2θ_{23} \approx 0.50$ and $\sin^2θ_{13} \approx 0.31$ across all models tested. The same applies to the CKM: the joint probability of achieving CKM-like mixing from generic $O(1)$ coefficients is $< 2 \times 10^{-6}$. We identify the algebraic origin of this obstruction: abelian groups have only one-dimensional representations, so each generation transforms as an independent singlet with 18 free parameters for three Dirac mass matrices -- far exceeding the 10 physical observables. The transition to non-abelian flavor symmetries such as $A_4$, whose triplet representation reduces free parameters to 4 at leading order, is required specifically for mixing structure. This obstruction applies to the well-motivated subclass of models where left-handed fields are uncharged; models that assign abelian charges to both left- and right-handed fields can evade it. | 右巻きフェルミオンのアーベルフレーバー電荷は左巻きアナーキーを生み出す：我々は、電荷のない左巻き二重項を持つすべてのアーベル離散フロガット・ニールセンモデルが、$\mathbb{Z}_N$ 群の順序、電荷の割り当て、またはマヨラナ質量構造に関係なく、ハールランダムな PMNS および CKM 行列を生成することを証明する。 $\mathbb{Z}_3$ から $\mathbb{Z}_7$ までを 12 個の電荷割り当てと $10^5$ 個のモンテカルロサンプルでスキャンすると、$\mathbb{Z}_3$ で以前に特定された質量スペクトルの失敗（$Δm^2_{21}/Δm^2_{31}$ を $\sim 10^{-11}$ に押し上げるシーソー過剰抑制メカニズム）は $\mathbb{Z}_3$ に特有のものであり、$N \geq 4$ の場合は回避可能であることを示す。 しかし、混合角の失敗は普遍的で還元不可能です。 すべてのアーベルモデルからの PMNS 角は、統計的にハールランダムユニタリ行列と一致しており、テストされたすべてのモデルで中央値は $\sin^2θ_{12} \approx \sin^2θ_{23} \approx 0.50$ および $\sin^2θ_{13} \approx 0.31$ です。 CKM にも同じことが当てはまります。 一般的な $O(1)$ 係数から CKM のような混合を達成する同時確率は $< 2 \times 10^{-6}$ です。 この障害の代数的起源を特定します。 アーベル群は 1 次元表現しか持たないため、各世代は 3 つのディラック質量行列に対して 18 個の自由パラメータを持つ独立したシングレットとして変換されます。 これは 10 個の物理的観測量をはるかに超えています。 混合構造を実現するには、三重項表現によって自由パラメータが4つに減少する$A_4$のような非可換フレーバー対称性への移行が特に必要となる。 この障害は、左巻き場が無電荷であるモデルの妥当なサブクラスに適用される。 左巻き場と右巻き場の両方に可換電荷を割り当てるモデルでは、この障害を回避できる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We identify universal signatures in the bispectrum arising from a transient tachyonic instability of entropic fluctuations during inflation, a phenomenon that naturally arises in hyperbolic field-space geometries. We perform exact numerical calculations directly at the level of fluctuations, without relying on a specific background model, and distinguish two cases. In the light case, with masses around the Hubble scale, our results provide the first-ever computation of the bispectrum due to such tachyonic instabilities. We find a universal magnification of the folded configuration, together with the known non-analytic scaling in the squeezed limit. As an illustrative example, we compute and analyse the bispectrum in angular inflation, demonstrating compatibility with current limits. In the heavy case, with masses well above the Hubble scale, the bispectrum exhibits a distinctive correlation between enhanced folded configurations and a `tachyonic resonance' in mildly squeezed limits, with the resonance scale set by the strength of the instability. While the main qualitative features are reproduced, we show that there exists no UV matching for which a single-field effective description, obtained by integrating out the entropic modes, accurately captures the bispectrum for all kinematic configurations. To facilitate observational applications, we introduce simple bispectrum shape templates suitable for current and forthcoming cosmological surveys. Our model-independent results allow for constraining non-standard inflationary attractors characterised by strongly non-geodesic motion. | 我々は、双曲型場空間幾何学において自然に生じる現象である、インフレーション中のエントロピー変動の一時的なタキオン不安定性から生じるバイスペクトルの普遍的な特徴を特定した。 我々は、特定の背景モデルに頼ることなく、変動レベルで直接正確な数値計算を行い、2つのケースを区別した。 ハッブルスケール付近の質量を持つ軽いケースでは、我々の結果は、このようなタキオン不安定性によるバイスペクトルの史上初の計算を提供する。 我々は、スクイーズド極限における既知の非解析的スケーリングとともに、折り畳まれた構成の普遍的な拡大を発見した。 例として、我々は角度インフレーションにおけるバイスペクトルを計算および分析し、現在の限界との整合性を示した。 ハッブルスケールをはるかに超える質量を持つ重いケースでは、バイスペクトルは、弱くスクイーズド極限における強化された折り畳まれた構成と「タキオン共鳴」との間に特徴的な相関を示し、共鳴スケールは不安定性の強さによって決定される。 主要な定性的特徴は再現されるものの、エントロピーモードを積分消去して得られる単一場有効記述が、すべての運動学的構成に対してバイスペクトルを正確に捉えるようなUVマッチングは存在しないことを示す。 観測への応用を容易にするため、現在および将来の宇宙論的サーベイに適した単純なバイスペクトル形状テンプレートを導入する。 モデルに依存しない我々の結果は、強い非測地線運動によって特徴付けられる非標準的なインフレーションアトラクターを制約することを可能にする。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We construct toral Chern-Simons theory with gauge group $\mathbb T=\mathfrak t/Λ\cong U(1)^n$ from an even, integral, nondegenerate symmetric bilinear form $K:Λ\timesΛ\to\mathbb Z$ by geometric quantization via real polarization. We obtain a unitary extended $(2+1)$-dimensional TQFT by constructing the boundary state spaces and canonical operators and proving that they satisfy the cylinder and gluing axioms. The finite discriminant group $G_K=Λ^*/KΛ$ arises naturally in the theory and controls the genus-$g$ state spaces. At genus one, the theory recovers the finite quadratic data underlying bosonic Abelian topological order. | 我々は、偶数、整数、非退化対称双線形形式 $K:Λ\timesΛ\to\mathbb Z$ から、実偏極による幾何学的量子化によって、ゲージ群 $\mathbb T=\mathfrak t/Λ\cong U(1)^n$ を持つトーラル・チャーン・サイモンズ理論を構築する。 境界状態空間と正準演算子を構築し、それらが円筒公理と接着公理を満たすことを証明することにより、ユニタリ拡張 $(2+1)$ 次元 TQFT を得る。 有限判別群 $G_K=Λ^*/KΛ$ は理論に自然に現れ、種数 $g$ の状態空間を制御する。 種数 1 では、この理論はボソンアーベル位相秩序の根底にある有限二次データを復元する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We study excited solutions in a Skyrme--Chern-Simons theory in $2+1$ dimensions. In particular, we emphasize the necessity of using a Lagrange multiplier method to obtain excited solutions, due to the appearance of a discontinuity when using a constraint compliant parametrization. These solutions are characterized by an integer number $p$, excited solutions corresponding to $p\neq 0$. The dependence of the global charges on the parameters is analyzed, showing non-standard behaviors. We also find that the presence of the Skyrme--Chern-Simons term does not alter significantly the pattern of energy levels, so $p=0$ solutions (fundamental solutions) have always the minimal energy. | 我々は、2+1次元のSkyrme-Chern-Simons理論における励起解を研究する。 特に、制約条件を満たすパラメータ化を用いると不連続性が生じるため、励起解を得るにはラグランジュ乗数法を用いる必要があることを強調する。 これらの解は整数値pで特徴づけられ、p≠0の場合に励起解となる。 グローバル電荷のパラメータ依存性を解析し、非標準的な振る舞いを示す。 また、Skyrme-Chern-Simons項の存在はエネルギー準位のパターンを大きく変化させないため、p=0の解（基本解）は常に最小エネルギーを持つことも明らかになった。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We calculate the one-loop renormalization group equations of the neutrino mass matrix when the Standard Model particle content is extended with a massive gauge boson which has family-dependent couplings to the left-handed leptons. We show that quantum effects induced by the extra gauge boson increase the rank of the neutrino mass matrix at the one-loop level, in contrast to the well-known result that Standard Model fields can only increase the rank at the two-loop level. We also discuss the possibility of generating dynamically the measured mass differences and mixing angles between the active neutrinos in scenarios with normal and inverted mass ordering. | 標準模型の粒子構成に、左巻きレプトンとの結合がファミリー依存する質量を持つゲージボソンを追加した場合の、ニュートリノ質量行列の1ループ繰り込み群方程式を計算します。 標準模型の場は2ループレベルでのみニュートリノ質量行列のランクを増加させるというよく知られた結果とは対照的に、追加ゲージボソンによって誘起される量子効果は1ループレベルでニュートリノ質量行列のランクを増加させることを示します。 また、質量順序が正常および逆転しているシナリオにおいて、アクティブニュートリノ間の測定された質量差と混合角を動的に生成する可能性についても議論します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We construct a family of exactly solvable relativistic kinetic theories in $1+1$ dimensions whose hydrodynamic sector continuously interpolates between Fick's and Cattaneo's laws of diffusion. The interpolation is controlled by a single parameter $a\in[0,1]$, which tunes the microscopic scattering dynamics from infinitely soft but infinitely frequent scatterings ($a=0$), reproducing standard diffusion, to maximally hard but finite-rate scatterings ($a=1$), yielding hyperbolic Cattaneo-type transport. For intermediate values of $a$, the dynamics combines frequent weak scatterings with rare strong randomizing events, providing a concrete microscopic realization of mixed diffusive-telegraphic behavior. Remarkably, the full quasinormal mode spectrum can be obtained analytically for all $a$. This allows us to track explicitly how purely diffusive modes continuously deform into damped propagating modes as the collision structure is varied. | 我々は、$1+1$次元における厳密に解ける相対論的運動論の族を構築し、その流体力学セクターはフィックの拡散法則とカッタネオの拡散法則の間を連続的に補間する。 この補間は単一のパラメータ$a\in[0,1]$によって制御され、微視的な散乱ダイナミクスを、標準的な拡散を再現する無限に軟らかく無限に頻繁な散乱（$a=0$）から、双曲型カッタネオ輸送をもたらす最大限に硬く有限レートの散乱（$a=1$）まで調整する。 $a$の中間値では、ダイナミクスは頻繁な弱い散乱とまれな強いランダム化イベントを組み合わせ、混合拡散・テレグラフィック挙動の具体的な微視的実現を提供する。 注目すべきことに、すべての$a$に対して完全な準正規モードスペクトルを解析的に得ることができる。 これにより、衝突構造が変化するにつれて、純粋に拡散的なモードが減衰伝搬モードへと連続的に変形していく様子を明示的に追跡することができる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| The $p$-adic string worldsheet action on the quotient of the Bruhat-Tits tree of $PGL(2,\mathbb{Q}_p)$ by a genus 1 Schottky group has a dual description on the asymptotic boundary, the Tate curve $\mathbb{Q}_p^\ast/q^\mathbb{Z}$. We show that the two point function of the dual action coincides with the Néron-Tate local height function of the Tate curve. | $PGL(2,\mathbb{Q}_p)$ の Bruhat-Tits 木を種数 1 のショットキー群で割った商空間に対する $p$ 進弦ワールドシート作用は、漸近境界である Tate 曲線 $\mathbb{Q}_p^\ast/q^\mathbb{Z}$ 上で双対記述を持つ。 我々は、この双対作用の 2 点関数が、Tate 曲線の Néron-Tate 局所高さ関数と一致することを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We investigate the dynamical stability and phase transition behavior in a holographic superfluid model incorporating higher-order self-interaction terms $λ|ψ|^4$, $τ|ψ|^6$, and a non-minimal coupling $h(ψ)=e^{α|ψ|^2}$. Thermodynamic and dynamical stability analyzes show that the thermodynamic stability and dynamical stability of the system are consistent. Phase diagram analysis reveals rich critical and supercritical phenomena. For fixed $λ<0$ and $α$, increasing $τ$ shrinks the first-order phase transition region to a critical point and then enters the supercritical region. When varying $α$, the system can exhibit no critical point and, most notably, a double critical phenomenon in which, as $α$ increases, the system first enters the supercritical region and then re-enters the first-order phase transition region. This double critical phenomenon driven by a single parameter is reported for the first time in holographic superfluid models, revealing a complex nonmonotonic coupling effect between the non-minimal coupling and higher-order interaction terms. | 高次の自己相互作用項 $λ|ψ|^4$、$τ|ψ|^6$、および非最小結合 $h(ψ)=e^{α|ψ|^2}$ を組み込んだホログラフィック超流体モデルにおける動的安定性と相転移挙動を調査する。 熱力学的および動的安定性の解析により、システムの熱力学的安定性と動的安定性が一致することが示される。 相図解析により、豊富な臨界現象と超臨界現象が明らかになる。 $λ<0$ および $α$ を固定すると、$τ$ の増加により一次相転移領域が臨界点まで縮小し、その後超臨界領域に入る。 $α$ を変化させると、システムは臨界点を示さず、最も注目すべきは、$α$ の増加に伴い、システムがまず超臨界領域に入り、その後一次相転移領域に再び入るという二重臨界現象を示すことがある。 単一のパラメータによって引き起こされるこの二重臨界現象は、ホログラフィック超流動モデルにおいて初めて報告され、非最小結合と高次相互作用項との間の複雑な非単調結合効果を明らかにしている。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We establish a connection between the superconformal index of $\mathcal{N}=4$ $U(N)$ SYM and the elliptic Ruijsenaars-Schneider integrable system. The index admits an expression in terms of elliptic Macdonald polynomials, which leads to a compact summation over generalized partitions involving the structure constants $B_λ(p,q,t)$ and normalization constants $\mathcal{N}_λ(p,q,t)$. By solving the elliptic Ruijsenaars-Schneider model perturbatively in the elliptic parameter $p$, a systematic expansion of the index in powers of $p$ is obtained. We check that in various limits, namely a deformed 1/2 BPS limit and the large $N$ limit, our formalism reduces to previously known results. | 我々は、$\mathcal{N}=4$ $U(N)$ SYM の超共形指数と楕円型 Ruijsenaars-Schneider 可積分系との間の関係を確立する。 この指数は楕円型 Macdonald 多項式で表現でき、構造定数 $B_λ(p,q,t)$ と正規化定数 $\mathcal{N}_λ(p,q,t)$ を含む一般化された分割に関するコンパクトな総和が得られる。 楕円型 Ruijsenaars-Schneider モデルを楕円型パラメータ $p$ に関して摂動的に解くことにより、指数の $p$ のべき乗による系統的な展開が得られる。 我々は、変形 1/2 BPS 極限および大きな $N$ 極限など、さまざまな極限において、我々の形式が既知の結果に帰着することを確認する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We construct and analyze a class of one-dimensional boundary Hamiltonians arising from two-dimensional symmetry-protected topological phases with $\mathbb{Z}_N^{\times 3}$ symmetry on a triangular lattice. Using a cohomology-based transformation, the lattice models for the edge modes are explicitly obtained, and their structure is shown to be governed by the arithmetic properties of $N$. For prime $N$, the boundary theory admits a formulation in terms of mutually commuting Temperley-Lieb algebras. For the composite values of $N$, the models exhibit hierarchical or factorized structures. We demonstrate that all phases can be understood in terms of primary models augmented by local defect degrees of freedom that partition the system into independent segments. Finally, the global symmetry is realized on the boundary in a non-on-site and anomalous manner via a projective representation, directly realizing the corresponding 't Hooft anomaly. | 我々は、三角格子上の $\mathbb{Z}_N^{\times 3}$ 対称性を持つ 2 次元対称性保護トポロジカル相から生じる 1 次元境界ハミルトニアンのクラスを構築し、解析する。 コホモロジーに基づく変換を用いることで、エッジモードの格子モデルが明示的に得られ、その構造は $N$ の算術的性質によって支配されることが示される。 素数 $N$ の場合、境界理論は相互に可換な Temperley-Lieb 代数による定式化が可能である。 合成数 $N$ の場合、モデルは階層的または因数分解された構造を示す。 我々は、すべての相が、システムを独立したセグメントに分割する局所的な欠陥自由度によって拡張された基本モデルの観点から理解できることを示す。 最後に、射影表現を介して非オンサイトかつ異常な方法で境界上に大域的対称性が実現され、対応する 't Hooft 異常が直接実現される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| In this paper, we perform a detailed study of the thermodynamic properties of a charged black hole in bumblebee gravity in the presence of a global monopole. We also analyze the optical characteristics of this black hole solution, highlighting the influence of Lorentz symmetry violation and the global monopole on the black hole shadow. Furthermore, we examine the trajectories of both photons and test particles in this spacetime, showing how the geometric parameters alter their paths. Moreover, we study the dynamics of neutral test particles, with particular attention to the location of the innermost stable circular orbits (ISCOs). Finally, we investigate massless scalar perturbations and derive bounds on the greybody factors, illustrating how the black hole's geometric parameters affect field propagation, energy emission, and radiation sparsity in this background. | 本論文では、グローバルモノポールが存在するバンブルビー重力における荷電ブラックホールの熱力学的特性を詳細に研究する。 また、このブラックホール解の光学的特性を分析し、ローレンツ対称性の破れとグローバルモノポールがブラックホールシャドウに及ぼす影響を明らかにする。 さらに、この時空における光子とテスト粒子の軌跡を調べ、幾何学的パラメータがそれらの経路をどのように変化させるかを示す。 加えて、中性テスト粒子のダイナミクスを研究し、特に最内安定円軌道（ISCO）の位置に注目する。 最後に、質量ゼロのスカラー摂動を調査し、グレイボディ因子の境界を導出し、ブラックホールの幾何学的パラメータがこの背景における場の伝播、エネルギー放出、および放射の疎性にどのように影響するかを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A folklore conjecture states that the Nahm sum associated with a pair of Dynkin diagrams of type $ADET$ is a modular function. In this paper, we extend this conjecture to Dynkin diagrams of type $ABCDEFGT$ in the context of generalized Nahm sums. The modular Nahm sums are closely related to the characters of 2d rational conformal field theories. In this work, we identify many specific generalized Nahm sums with characters of some well-studied 2d CFTs. For example, we find that the generalized Nahm sums associated with $(T_1, C_r)$ and $(T_1,D_r)$ correspond to the supersymmetric Virasoro minimal models $\mathrm{SM}(4r+6, 4)$ and $\mathrm{SM}(8r+4, 2)$, respectively. | 民間伝承によると、タイプ $ADET$ の Dynkin 図のペアに関連付けられた Nahm 和はモジュラー関数であるとされています。 本論文では、一般化された Nahm 和の文脈で、この予想をタイプ $ABCDEFGT$ の Dynkin 図に拡張します。 モジュラー Nahm 和は、2 次元有理共形場理論の指標と密接に関連しています。 本研究では、多くの特定の一般化された Nahm 和を、よく研究されているいくつかの 2 次元 CFT の指標と同一視します。 たとえば、$(T_1, C_r)$ および $(T_1,D_r)$ に関連付けられた一般化された Nahm 和は、それぞれ超対称 Virasoro 最小モデル $\mathrm{SM}(4r+6, 4)$ および $\mathrm{SM}(8r+4, 2)$ に対応することがわかりました。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We show that an impurity quasiparticle immersed in a Bose-Einstein condensate, known as a Bose polaron, exhibits topological properties characterized by a nonzero Berry curvature, which is induced by Weyl nodes that emerge via interspecies $p$-wave Feshbach resonance. Such nodes occur even in the absence of spin degrees of freedom and spin-orbit coupling. For charged impurities, the corresponding $p$-wave polarons are shown to be accompanied by chiral anomaly. The above predictions can be tested in a cold atomic environment by observing the Hall transport of the atomic or ionic impurity cloud. | ボーズ・アインシュタイン凝縮体中に埋め込まれた不純物準粒子（ボーズ・ポーラロンとして知られる）は、異種p波フェッシュバッハ共鳴によって生じるワイルノードによって誘起される、ゼロでないベリー曲率を特徴とするトポロジー的性質を示すことを明らかにした。 このようなノードは、スピン自由度やスピン軌道結合が存在しない場合でも発生する。 荷電不純物の場合、対応するp波ポーラロンにはカイラル異常が伴うことが示された。 上記の予測は、原子またはイオン不純物雲のホール輸送を観測することにより、低温原子環境で検証することができる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We discuss a Wakimoto-like free field realisation of ${\frak d}(2,1;α)_1$, whose $\frak{sl}(2,\mathbb{R})$ subalgebra has level $k=1$, that requires no gauging, i.e., realises the current algebra exactly. We then compute the partition function of the theory and show that, by combining this with the ghost contribution, the full, on-shell projected string partition function reproduces precisely the single-particle partition function of the ${\rm Sym}^N({\cal S'}_0^2)$ theory, i.e. the symmetric orbifold theory of 8 free fermions, 1 compact free boson, and 1 non-compact free boson. We also discuss other aspects such as DDF operators and BRST and physical state conditions. | 我々は、${\frak d}(2,1;α)_1$ の脇本型自由場実現について議論する。 この実現では、$\frak{sl}(2,\mathbb{R})$ 部分代数がレベル $k=1$ を持ち、ゲージングを必要としない、すなわち現在の代数を正確に実現する。 次に、この理論の分配関数を計算し、これをゴースト寄与と組み合わせることで、完全なオンシェル射影弦分配関数が、${\rm Sym}^N({\cal S'}_0^2)$ 理論の単粒子分配関数、すなわち 8 個の自由フェルミオン、1 個のコンパクト自由ボソン、および 1 個の非コンパクト自由ボソンからなる対称オービフォールド理論を正確に再現することを示す。 また、DDF 演算子や BRST、物理状態条件などの他の側面についても議論する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We construct black hole geometries coexisting with anisotropic matter in (anti)-de Sitter spacetime. We specifically focus on the black hole phase transitions that occur in anti-de Sitter spacetime and analyze the effects of the incorporated matter fields. Its local stability is examined by evaluating the heat capacity, while global stability is investigated in greater detail through phase transition analysis. The black hole system coexisting with the matter field allows for a phase transition from a small black hole to a large black hole. This demonstrates that the constructed geometry with the matter field would resemble that of the Reissner-Nordström black hole. We examine null geodesics, particularly unstable homoclinic orbits, which allow us to obtain Lyapunov exponents that characterize sensitivity to initial conditions. Finally, we analyze the relationship between the different black hole phases and the behavior of these Lyapunov exponents. | 我々は、（反）ド・ジッター時空において異方性物質と共存するブラックホールの幾何学を構築する。 特に、反ド・ジッター時空で発生するブラックホールの相転移に焦点を当て、組み込まれた物質場の影響を分析する。 局所的な安定性は熱容量を評価することで調べ、全体的な安定性は相転移解析を通してより詳細に調査する。 物質場と共存するブラックホール系は、小さなブラックホールから大きなブラックホールへの相転移を可能にする。 これは、物質場を含む構築された幾何学がライスナー・ノルドシュトロムブラックホールのそれに似ていることを示している。 我々は、ヌル測地線、特に不安定なホモクリニック軌道を調べ、初期条件に対する感度を特徴付けるリアプノフ指数を得る。 最後に、異なるブラックホール相とこれらのリアプノフ指数の挙動との関係を分析する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the coupled dynamics of symmetry breaking and phase separation during quenches across the critical point in a first-order phase transition. Based on the Einstein-Maxwell-scalar theory, we construct a holographic superfluid model with $\mathbb{Z}_2$ symmetry. By introducing higher-order nonlinear terms $λΨ^4$ and $τΨ^6$ into the scalar field potential, we realize a rich phase structure, which enables us to study the coupling effects between symmetry breaking and phase separation. Furthermore, by preparing initial conditions with well-defined spatial partitions, we discover a new triggering mechanism for the invasion phenomenon, namely that kinks serve as triggering sites for the phase separation process. This study reveals a novel coupling mechanism between topological defects and phase separation, enriches our understanding of nonequilibrium structure formation in strongly coupled systems. | 本研究では、一次相転移における臨界点を横切る急冷過程における対称性の破れと相分離の連成ダイナミクスを調査する。 アインシュタイン・マクスウェル・スカラー理論に基づき、$\mathbb{Z}_2$対称性を持つホログラフィック超流動モデルを構築する。 スカラー場ポテンシャルに高次の非線形項$λΨ^4$と$τΨ^6$を導入することで、複雑な相構造を実現し、対称性の破れと相分離の連成効果を研究する。 さらに、明確な空間分割を持つ初期条件を用意することで、侵入現象の新たなトリガー機構、すなわちキンクが相分離過程のトリガーサイトとして機能することを発見する。 本研究は、トポロジカル欠陥と相分離の間の新たな連成機構を明らかにし、強結合系における非平衡構造形成の理解を深めるものである。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The IKKT matrix model arises at the extremal $p= -1$ limit of holographic dualities based on D$p$-brane geometries. We review the one-dimensional maximal supergravity that governs bulk fluctuations dual to the lowest BPS multiplet of gauge-invariant operators in the IKKT model. We present the Killing spinor equations and discuss their general half-supersymmetric solutions within the $\rm{SO}(3)\times \rm{SO}(7)$-invariant subsector. The explicit uplift of these solutions to Euclidean IIB supergravity in ten dimensions is provided. | IKKT行列モデルは、D$p$ブレーン幾何学に基づくホログラフィック双対性の極限$p= -1$で生じます。 IKKTモデルにおけるゲージ不変演算子の最低BPS多重項に双対なバルクゆらぎを支配する1次元最大超重力について概説します。 キリングスピノル方程式を提示し、$\rm{SO}(3)\times \rm{SO}(7)$不変部分セクター内での一般的な半超対称解について議論します。 これらの解を10次元のユークリッドIIB超重力に明示的に引き上げる方法を示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Lieb-Schultz-Mattis (LSM) anomalies are powerful symmetry-based constraints on the correlation, entanglement and dynamics of quantum many-body systems. In this review, we discuss various LSM anomalies and anomaly matching. We start with a pedagogical introduction to these subjects in quantum spin chains, and then generalize the discussion to higher dimensions and other systems. Besides covering the topics related to the standard LSM anomalies, we also review LSM anomalies in disordered systems where the lattice symmetries are only preserved on average, fermionic systems, and systems where the symmetric short-range entangled states are possible but must be nontrivial symmetry-protected topological phases. | リープ・シュルツ・マティス（LSM）異常は、量子多体システムの相関、エンタングルメント、およびダイナミクスに対する強力な対称性に基づく制約です。 本レビューでは、さまざまなLSM異常と異常マッチングについて議論します。 まず、量子スピン鎖におけるこれらの主題の教育的な導入から始め、議論をより高次元や他のシステムに一般化します。 標準的なLSM異常に関連するトピックを網羅するだけでなく、格子対称性が平均的にのみ保持される無秩序システム、フェルミオンシステム、および対称的な短距離エンタングル状態が可能であるが非自明な対称性保護トポロジカル相でなければならないシステムにおけるLSM異常についてもレビューします。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We extend the theoretical formulation of Quarkyonic Matter within the IdylliQ model framework proposed in [Y. Fujimoto et al., Phys. Rev. Lett. 132, 112701 (2024) [1]] for zero temperature to non-zero temperatures. To this end, we develop a consistent statistical mechanics and grand canonical ensemble description of Quarkyonic Matter as a quantum system subject to additional inequality constraints due to the Pauli exclusion principle acting simultaneously on baryons and their constituent quarks. These constraints result in a significant reduction in the number of physically available baryon states compared to an ideal Fermi gas. As a consequence, the one-particle baryon distribution function factorizes into a thermal Fermi-Dirac distribution and a momentum-dependent density of states. This separation allows us to derive a proper definition of the entropy density that satisfies the third law of thermodynamics in the zero-temperature limit. Moreover, we find that inside Quarkyonic Matter the physical temperature and the physical baryon chemical potential differ from the Lagrange multipliers appearing in the Fermi-Dirac distribution which may have important consequences for the thermodynamics of Quarkyonic Matter. | 我々は、[Y. Fujimoto et al., Phys. Rev. Lett. 132, 112701 (2024) [1]]で提案されたIdylliQモデルの枠組みにおけるクォークオン物質の理論的定式化を、ゼロ温度から非ゼロ温度へと拡張する。 この目的のために、我々は、バリオンとその構成クォークに同時に作用するパウリの排他原理による追加の不等式制約を受ける量子系としてのクォークオン物質の一貫した統計力学および大正準集団記述を開発する。 これらの制約により、物理的に利用可能なバリオン状態の数は、理想的なフェルミ気体と比較して大幅に減少する。 その結果、1粒子バリオン分布関数は、熱的フェルミ・ディラック分布と運動量依存状態密度に因数分解される。 この分離により、ゼロ温度極限で熱力学第三法則を満たすエントロピー密度の適切な定義を導出することができる。 さらに、クォークオン物質内部では、物理的な温度と物理的なバリオン化学ポテンシャルが、フェルミ・ディラック分布に現れるラグランジュ乗数と異なっていることがわかった。 これは、クォークオン物質の熱力学にとって重要な意味を持つ可能性がある。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We prove a No-Go theorem for singularity resolution in gravitational collapse: within any analytic gravitational theory, including general relativity and all theories with polynomial actions, quantum corrections introduced solely as effective matter sources are insufficient to halt singularities. This rules out singularity resolution via effective energy density in a broad class of quantum gravity approaches, including asymptotic safety and noncommutative geometry, which inevitably yield finite-time singularities or geodesic incompleteness. Resolution strictly requires either non-analytic modifications to the gravitational action, or a vanishing effective energy density at high densities (as realized in loop quantum gravity's Planck stars). The theorem is proved via an intrinsic $f(\mathbb{Q})$ gravity framework, extended universally to general relativity, $f(\mathbb{R})$, and $f(\mathbb{T})$ through the geometrical trinity--with regularity criteria and junction conditions grounded in non-metricity, free of standard GR tools. | 重力崩壊における特異点解消に関する不可能性定理を証明する。 一般相対性理論や多項式作用を持つすべての理論を含む、あらゆる解析的重力理論において、有効物質源としてのみ導入される量子補正は、特異点を阻止するには不十分である。 これは、漸近的安全性や非可換幾何学など、有限時間特異点や測地線不完全性を必然的に生み出す広範な量子重力アプローチにおいて、有効エネルギー密度による特異点解消を排除する。 解消には、重力作用への非解析的修正、あるいは高密度領域における有効エネルギー密度の消失（ループ量子重力のプランク星で実現される）のいずれかが厳密に必要となる。 この定理は、幾何学的三位一体を通して一般相対性理論、$f(\mathbb{R})$、および$f(\mathbb{T})$に普遍的に拡張された、内在的な$f(\mathbb{Q})$重力フレームワークによって証明され、標準的なGRツールに頼らず、非計量性に基づいた正則性基準と接合条件が用いられています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study Matrix theory at strong coupling in a setting describing two static objects a fixed distance apart, using numerical techniques. We reproduce the exact general relativistic force law between the two objects as an entropic force in Matrix theory. This involves employing an operator algebra that represents an external observer measuring the relative positions and momenta of the two objects. We identify the location of the horizons of the objects from this entropic force and are led to a modification of the Schwarzschild spacetime inside the horizon. We find evidence that the inside of a black hole is instead to be described by AdS space. The conclusions constitute numerical validation of Verlinde's entropic gravity proposition and the fuzzball paradigm. | 本研究では、数値的手法を用いて、一定の距離を隔てた2つの静止物体を記述する設定において、強結合領域における行列理論を研究する。 行列理論において、2つの物体間の一般相対論的力法則をエントロピー力として正確に再現する。 これには、2つの物体の相対位置と運動量を測定する外部観測者を表す演算子代数を用いる。 このエントロピー力から物体の事象の地平線の位置を特定し、地平線内部におけるシュワルツシルト時空の修正へと導かれる。 ブラックホールの内部はAdS空間で記述されるべきであるという証拠を見出す。 これらの結論は、Verlindeのエントロピー重力命題とファズボール・パラダイムの数値的検証となる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A computer, in order to perform a given computation, requires a certain amount of space (memory) and a certain amount of time (runtime). This leaves certain computations beyond reach due to technological limits on processing speed and memory density. Some computations, such as the halting problem, are not possible even in principle. However, curved spacetimes and exotic fields appear to provide avenues to accelerate computation, for instance by exploiting time dilation. Impossible computations seemingly become tractable, butting up against intuition. However, we show that such schemes are consistently thwarted by physical effects from quantum gravity (including swampland conjectures) and quantum field theory in curved space. More precisely, we show that an observer and a computer able to withstand energy scales up to order $E$ can, by using relativistic effects, accelerate computation at a rate of at most $\mathcal O(1)E$ e-folds per unit time in natural units: $(\lnα)/τ\lesssim E$. The Bekenstein bound for entropy can then be understood as the space (memory) analogue to (run)time: if a computer of length scale $D$, operating at energies up to order $E$, has access to $N$ different memory states, then $(\ln N)/D\lesssim E$. | コンピュータが特定の計算を実行するには、一定量の空間（メモリ）と一定量の時間（実行時間）が必要です。 そのため、処理速度とメモリ密度の技術的な限界により、一部の計算は実行不可能となります。 停止問題のような一部の計算は、原理的にも不可能です。 しかし、曲がった時空とエキゾチックな場は、例えば時間の遅れを利用することで、計算を加速する道筋を提供するように見えます。 不可能な計算が、直感に反して、扱いやすくなっているように見えます。 しかし、このようなスキームは、量子重力（スワンプランド予想を含む）と曲がった空間における量子場理論の物理的効果によって一貫して阻止されることを示します。 より正確には、エネルギーのスケールがオーダー $E$ まで耐えられる観測者とコンピュータは、相対論的効果を利用することで、自然単位で単位時間あたり最大 $\mathcal O(1)E$ e-fold の割合で計算を加速できることを示します。 $(\lnα)/τ\lesssim E$。 エントロピーのベッケンシュタイン限界は、(実行)時間の空間(メモリ)類似物として理解できます。 長さスケール$D$のコンピュータが、オーダー$E$までのエネルギーで動作し、$N$個の異なるメモリ状態にアクセスできる場合、$(\ln N)/D\lesssim E$となります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The close similarities of the three laws of black hole mechanics, discovered by Bardeen, Carter and Hawking, with the laws of thermodynamics led to the identification of a multiple of the area of the event horizon with entropy. However, developments over the past two decades have shown that this paradigm has some important limitations, especially because of the teleological nature of event horizons. After a brief review of these limitations, we will show that they can be overcome using quasi-local horizons. Specifically, the new first law applies to black holes in general relativity that can be \emph{arbitrarily far from equilibrium} and refers to \emph{finite} changes that occur due to \emph{physical processes} at the horizon. The second law is now a \emph{quantitative} statement that relates the change in the area of a dynamical horizon segment due to fluxes of energy falling into the black hole. Together, they lead one to identify black hole entropy with the area of marginally trapped surfaces in quasi-local horizons, generalizing recent {perturbative} findings that it should be identified not with the area of the event horizon but with the area of a marginally trapped surface inside it. | バーディーン、カーター、ホーキングによって発見されたブラックホール力学の3つの法則と熱力学の法則との密接な類似性から、事象の地平線の面積の倍数がエントロピーと同一視されるに至った。 しかし、過去20年間の発展により、このパラダイムにはいくつかの重要な限界があることが明らかになってきた。 特に、事象の地平線の目的論的な性質が問題となる。 これらの限界を簡単に概説した後、準局所的な地平線を用いることでこれらの限界を克服できることを示す。 具体的には、新しい第一法則は、平衡状態から任意に離れることができる一般相対性理論のブラックホールに適用され、地平線における物理的プロセスによって生じる有限の変化を指す。 第二法則は、ブラックホールに流入するエネルギーの流れによる動的地平線セグメントの面積の変化を関連付ける定量的な記述となる。 これらを総合すると、ブラックホールのエントロピーは準局所的な事象の地平線における境界的に捕捉された面の面積と同一視できるという結論に至り、事象の地平線の面積ではなく、その内部にある境界的に捕捉された面の面積と同一視すべきであるという最近の摂動論的知見を一般化することになる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We find infinitely many soliton-like solutions in a deformation of the sine-Gordon theory in $(d+1)$-dimensional $AdS_{d+1}$ (anti-de Sitter) spacetime for $d \geq 2$, as well as single solitonic solutions in $dS_{d+1}$ (de Sitter) and $\mathrm{H}{d+1}$ (Lobachevsky) spaces for $d \geq 1$ and in $AdS_2$. We also find a deformation of the kink solution in scalar field theory with a polynomial potential in $AdS_2$. The deformation of the sine-Gordon theory strikingly resembles the bosonic part of the flat-space supersymmetric sine-Gordon theory. In the infinite radius limit, single soliton solutions reduce to solitons in flat space. Meanwhile, the multisoliton solution of $AdS{d+1}$, $d\geq 2$ for certain values of the parameters reduces in the same limit to a single soliton solution boosted in the normal direction. However, there are also multisoliton solutions in $AdS_{d+1}$, $d \geq 2$ that do not have a flat space limit. | $d \geq 2$ の場合、$(d+1)$ 次元 $AdS_{d+1}$ (反ド・ジッター) 時空におけるサイン・ゴルドン理論の変形において、無限に多くのソリトン様解が見つかりました。 また、$d \geq 1$ の場合、$dS_{d+1}$ (ド・ジッター) 空間および $\mathrm{H}{d+1}$ (ロバチェフスキー) 空間、そして $AdS_2$ 空間において、単一のソリトン解が見つかりました。 さらに、$AdS_2$ 空間において、多項式ポテンシャルを持つスカラー場理論におけるキンク解の変形も見つかりました。 サイン・ゴルドン理論の変形は、平坦空間超対称サイン・ゴルドン理論のボソン部分に非常によく似ています。 半径が無限大の極限では、単一のソリトン解は平坦空間のソリトンに帰着します。 一方、パラメータの特定の値に対する $AdS{d+1}$、$d\geq 2$ のマルチソリトン解は、同じ極限で法線方向にブーストされたシングルソリトン解に縮小します。 しかし、$AdS_{d+1}$、$d \geq 2$ には、平坦空間極限を持たないマルチソリトン解も存在します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Using BRST cohomology properties in pure spinor superspace and identities for OPE brackets of non-free fields, we obtain a new compact nested-bracket representation of massive tree-level three-point open-string amplitudes in which Moebius invariance is manifest. Explicit superspace calculations for amplitudes with level-one massive states confirm this finding, and we derive new BRST recurrence relations among three-point numerators to extend the result to arbitrary mass levels. This provides a manifestly Moebius-invariant expression for massive three-point amplitudes in the pure spinor formalism. | 純粋スピノル超空間におけるBRSTコホモロジー特性と非自由場のOPE括弧の恒等式を用いることで、メビウス不変性が明確に表れる、質量を持つツリーレベル3点開弦振幅の新しいコンパクトな入れ子括弧表現を得る。 レベル1の質量状態を持つ振幅に対する明示的な超空間計算はこの発見を裏付け、結果を任意の質量レベルに拡張するために、3点分子間の新しいBRST漸化式を導出する。 これにより、純粋スピノル形式における質量を持つ3点振幅の、明らかにメビウス不変な表現が得られる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Recent advances in semiclassical gravity, both in our understanding of the gravitational path integral and the algebraic structure of a gravitating subregion, rely on the presence of an observer to obtain a nontrivial Hilbert space for closed universe backgrounds. Here I examine this proposal from a postmodern lens, identifying attempts to define ``observer rules'' as manifestations of metanarrative breakdown: the observer both supplies and undermines the perturbative gravitational Hilbert space. Rather than resolving this tension, I advocate for a post-postmodern acceptance of the incompatibility between observer-dependent and observer-free descriptions of closed universes, treating the ambiguity as a feature of quantum gravity's fundamental degrees of freedom. To my knowledge, this is the first reference to post-postmodernism in concert with physics. | 半古典重力における近年の進歩、すなわち重力経路積分と重力領域の部分領域の代数構造に関する理解の進展は、閉じた宇宙の背景に対して非自明なヒルベルト空間を得るために観測者の存在に依存している。 本稿では、この提案をポストモダンの視点から検討し、「観測者規則」を定義しようとする試みをメタナラティブの崩壊の現れとして捉える。 すなわち、観測者は摂動重力ヒルベルト空間を提供すると同時に、それを弱体化させるのである。 この矛盾を解消するのではなく、閉じた宇宙の観測者依存記述と観測者非依存記述の間の非互換性をポスト・ポストモダン的に受け入れることを提唱し、この曖昧さを量子重力の基本的な自由度の特徴として扱う。 私の知る限り、物理学とポスト・ポストモダニズムを結びつけた最初の試みである。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We relate the structure of non-perturbative corrections to BPS black hole observables in flat-spacetime theories with certain properties of probe charged particles in the near-horizon geometry. Concretely, we consider 4d $\mathcal{N} = 2$ supergravity with an infinite tower of F-terms and probe branes in $\text{AdS}_2\times \mathbf{S}^2$ backgrounds threaded by constant electric-magnetic fields. The higher dimensional operators we pick are computed by Type II topological string theory, and we approximate them via the constant map contribution, which is valid at large volume and can be interpreted as arising from D0-branes integrated out in M-theory on a Calabi-Yau threefold times a circle. We analyze the resulting force conditions on massive particles carrying $(q_A, p^A)$ charges, their classical trajectories, and the 1-loop effective action they produce. A simple semiclassical analysis allows us to understand qualitatively the structure of the non-perturbative corrections. The exact path integral assessment then reproduces the Gopakumar--Vafa integral of the flat-spacetime theory, now evaluated in the black hole attractor geometry. Thus, we make explicit how the physics of the fully backreacted black hole solution is controlled by the behaviour of the light D-brane states which generate the relevant set of higher derivative corrections. | 我々は、平坦な時空理論における非摂動補正の構造を、近傍の地平線幾何学におけるプローブ荷電粒子の特定の性質を持つBPSブラックホール観測量に関連付ける。 具体的には、定数電磁場によって貫かれたAdS_2×S2背景における、無限のF項とプローブブレーンの塔を持つ4次元$\mathcal{N} = 2$超重力を考える。 我々が選択する高次元演算子はタイプII位相弦理論によって計算され、大きな体積で有効であり、カラビ・ヤウ3重円上のM理論で積分されたD0ブレーンから生じると解釈できる定数マップ寄与によって近似する。 我々は、$(q_A, p^A)$電荷を持つ質量粒子に対する結果として生じる力条件、それらの古典的な軌道、およびそれらが生成する1ループ有効作用を分析する。 単純な半古典的解析により、非摂動補正の構造を定性的に理解することができます。 次に、正確な経路積分評価を行うと、平坦時空理論のゴパクマール・ヴァファ積分が再現され、今度はブラックホールアトラクターの幾何学で評価されます。 このようにして、完全バックリアクション型ブラックホール解の物理が、関連する高階微分補正を生成する軽いDブレーン状態の振る舞いによってどのように制御されるかが明確になります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study no-boundary de Sitter extremal surfaces and their pseudo-entropy areas for generic subregions at the future boundary, building on previous work. For large subregions, timelike+Euclidean extremal surfaces exist with transparent geometric interpretations, as do complex ones. The situation for small subregions is analogous to Poincare $dS$ and only complex extremal surfaces exist. In general, the extremal surface area integrals are defined via time contours in the complex time plane. We find multiple extremal surfaces with indistinguishable areas whose time contours can be deformed into each other in the complex time plane without obstruction, which are equivalent for these purposes. This also suggests equivalences between complex $dS$ replica geometries. We discuss $dS_3$ as a simple example at length. This suggests a picture for multiple subregions and entropy inequalities in de Sitter, as encoding $AdS$ ones via analytic continuation. We also discuss mapping future boundary subregions and those on constant time slices in the static patch via lightrays. | 我々は、先行研究に基づいて、将来の境界における一般的な部分領域に対する境界のないド・ジッター極値曲面とその擬似エントロピー領域を研究する。 大きな部分領域の場合、時間的+ユークリッド極値曲面が存在し、複素極値曲面と同様に、幾何学的に明快な解釈が可能である。 小さな部分領域の場合の状況はポアンカレ $dS$ に類似しており、複素極値曲面のみが存在する。 一般に、極値表面積積分は複素時間平面における時間輪郭によって定義される。 我々は、複素時間平面において時間輪郭を互いに障害なく変形できる、面積が区別できない複数の極値曲面を発見した。 これらは、これらの目的においては等価である。 これはまた、複素 $dS$ レプリカ幾何学間の等価性も示唆している。 我々は、簡単な例として $dS_3$ について詳しく議論する。 これは、解析接続によって $AdS$ を符号化したド・ジッターにおける複数の部分領域とエントロピー不等式についての図を示唆している。 また、光線を用いて、静的パッチ内の将来の境界サブ領域と一定時間スライス上のサブ領域をマッピングする方法についても議論します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Electroweak boson scattering at the LHC provides a crucial avenue for probing physics beyond the Standard Model, particularly regarding deviations in quartic gauge couplings. We derive the complete set of positivity bounds for the $22$ dimension-$8$ anomalous quartic gauge coupling (aQGC) coefficients within the Standard Model Effective Field Theory (SMEFT). Moving beyond previous studies limited to transverse vector bosons, our analysis incorporates all electroweak boson modes, explicitly constructing the extremal rays (ERs) of the positivity cone through a group theoretic framework. We utilize two independent methods--direct construction and Casimir operator analysis--to determine these rays, addressing complexities such as parity-violating operators and continuous parameter degeneracies. Our results indicate that the positivity bounds impose severe constraints, restricting the physically viable parameter space to approximately $0.0313\%$ of the naive total space. Furthermore, we derive linear analytical bounds for various operator combinations and provide an easy-to-use Python package, {\tt SMEFTaQGC}, which implements algorithms to numerically verify positivity and compute the optimized positivity bounds for general aQGC configurations. | LHCにおける電弱ボソン散乱は、特に4次ゲージ結合のずれに関して、標準模型を超える物理を探求するための重要な手段を提供する。 我々は、標準模型有効場理論（SMEFT）内で、22次元-8次元異常4次ゲージ結合（aQGC）係数に対する正値境界の完全なセットを導出する。 横方向ベクトルボソンに限定されたこれまでの研究を超え、我々の解析はすべての電弱ボソンモードを取り入れ、群論的枠組みを通して正値コーンの極値光線（ER）を明示的に構築する。 我々は、直接構築とカシミール演算子解析という2つの独立した方法を用いてこれらの光線を決定し、パリティ違反演算子や連続パラメータ縮退などの複雑さに対処する。 我々の結果は、正値境界が厳しい制約を課し、物理的に実行可能なパラメータ空間を素朴な全空間の約0.0313%に制限することを示している。 さらに、さまざまな演算子の組み合わせに対する線形解析的境界を導出し、一般的な aQGC 構成に対して正値性を数値的に検証し、最適化された正値境界を計算するアルゴリズムを実装した使いやすい Python パッケージ {\tt SMEFTaQGC} を提供します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Light-by-light (LbL) scattering is one of the earliest predictions of quantum electrodynamics (QED). Interest in this process has been renewed following its experimental observation at the LHC and the prospects of future measurements at free-electron laser facilities. In this paper, we refine theoretical predictions for LbL scattering by improving the full fermion-mass-dependent two-loop QCD and QED helicity amplitudes using high- and low-energy asymptotic expansions, and by performing Coulomb resummation in the threshold region. We present state-of-the-art predictions for LbL cross sections in the Standard Model and provide a new event generator, LbLatNLO, for Monte Carlo simulations of LbL scattering. | 光対光散乱（LbL散乱）は、量子電磁力学（QED）の最も初期の予測の一つです。 この過程への関心は、LHCでの実験的観測と、自由電子レーザー施設での将来の測定の見込みを受けて再び高まっています。 本論文では、高エネルギーおよび低エネルギー漸近展開を用いて、完全なフェルミオン質量依存の2ループQCDおよびQEDヘリシティ振幅を改善し、閾値領域でクーロン再和を実行することにより、LbL散乱の理論的予測を改良します。 標準模型におけるLbL断面積の最新の予測を示し、LbL散乱のモンテカルロシミュレーションのための新しいイベントジェネレーターLbLatNLOを提供します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We analyse the 1/16-BPS superconformal index for BPS black holes at equal charge in $AdS_5 \times S_5$, uncovering evidence for a new instability in the microcanonical ensemble along the small black hole saddle. This is indicated by instanton condensation in the matrix model description of the index. This instability occurs for black holes of radius close to, but below, the scale at which black holes become `small', and implies a new dominant phase in this region. We propose a connection to the partially deconfined phase in the field theory dual description. This would resolve recent confusion about the location of the partially deconfined phase in the BPS phase diagram and promises new avenues for understanding confinement, partial deconfinement, and the encoding of colour degrees of freedom under the holographic map. We also motivate the importance of instantons in partial deconfinement from a matrix model perspective. | 我々は、$AdS_5 \times S_5$ における等電荷の BPS ブラックホールの 1/16-BPS 超共形指数を解析し、小さなブラックホールの鞍点に沿ったミクロカノニカル アンサンブルにおける新たな不安定性の証拠を明らかにした。 これは、指数の行列モデル記述におけるインスタントン凝縮によって示される。 この不安定性は、ブラックホールが「小さい」スケールに近いがそれより小さい半径のブラックホールで発生し、この領域における新たな支配的な相を示唆する。 我々は、場の理論の双対記述における部分的に閉じ込められた相との関連性を提案する。 これは、BPS 相図における部分的に閉じ込められた相の位置に関する最近の混乱を解消し、閉じ込め、部分的閉じ込め解除、およびホログラフィック写像の下での色自由度の符号化を理解するための新たな道筋を約束する。 我々はまた、行列モデルの観点から、部分的閉じ込め解除におけるインスタントンの重要性を動機づける。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we study various conceptual and practical aspects of using maximum-entropy reweighting to upgrade parton-shower event samples based on higher-accuracy theoretical constraints. Our approach produces strictly positive per-event weights that improve parton-shower predictions while preserving full event-level exclusivity, allowing any observable to be computed on the reweighted sample without rebinning or regeneration. On the conceptual side, we explain how theoretical principles can help determine which constraints to use and which kinds of priors lead to efficient reweighting. On the practical side, we perform a proof-of-concept study with hemisphere observables in $e^+e^-\!\to$ hadrons, and show that even when the parton-shower prior is purposefully degraded by removing the non-singular parts of the QCD splitting functions, a small set of precision calculations can nevertheless restore the desired physical behavior. We use energy flow polynomials (EFPs) as a systematic basis to organize infrared- and collinear-safe constraints, and study how information transfers from constrained observables to unconstrained ones. We find rapid information saturation, where constraints from a compact set of EFP moments achieve broad improvements across observable space, including for standard hemisphere observables never used in training. Physics-motivated basis reductions guided by collinear power counting achieve comparable performance to complete bases, and mixed moments combining polynomial and logarithmic terms outperform pure alternatives. These results suggest a systematic approach to improving parton-shower event generators, where theoretical constraints of highest accuracy can be translated into full phase-space predictions of experimental relevance. | 本論文では、最大エントロピー重み付けを用いて、より高精度の理論的制約に基づいてパートンシャワー事象サンプルをアップグレードする際の、概念的および実践的な様々な側面について検討する。 我々のアプローチは、事象ごとに厳密に正の重みを生成し、事象レベルの排他性を完全に維持しながらパートンシャワー予測を改善する。 これにより、リビンニングや再生成を行うことなく、重み付けされたサンプル上で任意の観測量を計算できる。 概念面では、理論的原理がどの制約を使用するか、またどのような種類の事前分布が効率的な重み付けにつながるかを決定するのにどのように役立つかを説明する。 実践面では、$e^+e^-\!\to$ ハドロンにおける半球観測量を用いた概念実証研究を行い、QCD スプリッティング関数の非特異部分を除去することでパートンシャワー事前分布を意図的に劣化させた場合でも、少数の高精度計算によって望ましい物理的挙動を回復できることを示す。 我々は、赤外線および共線に安全な制約を体系的に整理するための基底としてエネルギー流多項式（EFP）を用い、制約付き観測量から制約なし観測量への情報伝達を研究した。 その結果、情報飽和が急速に進行し、コンパクトなEFPモーメントの集合からの制約が、トレーニングで使用されたことのない標準的な半球観測量を含む、観測空間全体にわたって大幅な改善をもたらすことがわかった。 共線パワーカウントによって導かれる物理的に動機づけられた基底縮小は、完全な基底と同等の性能を達成し、多項式項と対数項を組み合わせた混合モーメントは、純粋な代替案よりも優れた性能を示した。 これらの結果は、最高精度の理論的制約を実験的に関連のある完全な位相空間予測に変換できる、パートンシャワーイベントジェネレーターを改善するための体系的なアプローチを示唆している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We define and study a positive geometry $Δ^{(L)}$ which serves as a natural generalization of loop amplituhedra to two-dimensional Minkowski space $\mathbb{R}^{1,1}$. The geometry is formulated in the framework of lightcone geometries in dual momentum space, and can equivalently be obtained as a specific boundary of the $L$-loop amplituhedron for $\mathcal{N}=4$ super Yang--Mills. The simplicity of the two-dimensional setting allows us to calculate the canonical form of $Δ^{(L)}$ at any loop order, which is shown to correspond to massless banana graphs. We integrate the canonical form at all loop orders in dimensional regularization, and find that the full IR divergence structure at $L$-loops is captured by the $L$th power of the one-loop result, a phenomenon analogous to IR exponentiation. Furthermore, these integrated functions can be resummed into a closed-form non-perturbative result given by a Fox--Wright function. In the limit where $L\to\infty$, the geometry gives rise to a path integral over worldlines, suggesting the emergence of a dual description at strong coupling. This construction provides a simple and tractable setting in which to explore the geometry of loop amplitudes, and offers a controlled toy model for investigating loop amplituhedra beyond their standard scope. | 我々は、ループ振幅多面体の自然な一般化として、2 次元ミンコフスキー空間 $\mathbb{R}^{1,1}$ に作用する正の幾何学 $Δ^{(L)}$ を定義し、研究する。 この幾何学は、双対運動量空間における光円錐幾何学の枠組みで定式化され、$\mathcal{N}=4$ 超ヤン・ミルズに対する $L$ ループ振幅多面体の特定の境界として等価に得られる。 2 次元設定の単純さにより、任意のループ次数における $Δ^{(L)}$ の正準形式を計算することができ、これは質量ゼロのバナナグラフに対応することが示される。 我々は、すべてのループ次数における正準形式を次元正則化で積分し、$L$ ループにおける完全な IR 発散構造が、1 ループの結果の $L$ 乗によって捉えられること、すなわち IR 指数関数化に類似した現象であることを発見する。 さらに、これらの積分関数は、フォックス・ライト関数によって与えられる閉形式の非摂動的な結果に再和することができます。 L→∞の極限では、幾何学は世界線に沿った経路積分を生み出し、強結合における双対記述の出現を示唆します。 この構成は、ループ振幅の幾何学を探求するための単純で扱いやすい設定を提供し、ループ振幅面を標準的な範囲を超えて調査するための制御されたおもちゃのモデルを提供します。 |