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| Original Text | 日本語訳 |
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| In 2025, Bernardes, Erler and Firat proposed a novel, elegant expression for the symplectic form on phase space applicable to non-local theories. We show that this BEF symplectic structure can be derived directly from an $L_\infty$-Lagrangian by following the covariant phase space approach. Moreover, we establish a precise relation between the BEF symplectic structure and the Barnich--Brandt symplectic form for general finite-derivative theories. In particular, we prove that for theories with second-order equations of motion, the BEF symplectic structure coincides with the Barnich--Brandt construction, thereby explaining the emergence of the canonical corner term in general relativity within the BEF approach. We further argue that the BEF symplectic structure naturally encodes information about generic corner terms and some information about boundary conditions. In addition, we develop a general expression for the Hamiltonian in theories in $L_\infty$-form and present several explicit examples illustrating the construction. | 2025年、ベルナルデス、エルラー、フィラットは、非局所理論に適用可能な位相空間上のシンプレクティック形式に関する斬新で洗練された表現を提案した。 本稿では、共変位相空間アプローチを用いることで、このBEFシンプレクティック構造が$L_\infty$-ラグランジアンから直接導出できることを示す。 さらに、一般的な有限微分理論におけるBEFシンプレクティック構造とバーニッヒ-ブラントシンプレクティック形式との間の正確な関係を確立する。 特に、2階運動方程式を持つ理論の場合、BEFシンプレクティック構造はバーニッヒ-ブラント構成と一致することを証明し、BEFアプローチにおける一般相対性理論の正準コーナー項の出現を説明する。 さらに、BEFシンプレクティック構造は、一般的なコーナー項に関する情報と境界条件に関する情報を自然に符号化していると主張する。 さらに、$L_\infty$形式の理論におけるハミルトニアンの一般的な表現を開発し、その構成を説明するいくつかの具体的な例を示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Gravitational effective theories are essential for characterizing the space of deviations from General Relativity (GR). Testing these theories against fundamental principles, such as causality and unitarity, can yield constraints on the corresponding parameters. In this paper, we perform such an analysis on the very interesting dynamical Chern-Simons (dCS) gravity. This is a parity violating correction to GR wherein a new scalar field couples to the Pontryagin density $^*R\,R$. It has generated significant interest, including possible new gravitational wave shapes for LIGO/Virgo and new phenomena from cosmic inflation. In this work, we begin by deriving the dispersion relation and wave packet speed on top of a gravitational wave background in dCS gravity. This alters the corresponding Shapiro time delay (which we compute to second order), potentially giving superluminality. Causality then demands a bound on the dCS coupling constant, which we find to be moderately sharper, but compatible with, standard estimates. We then examine a UV completion in the form of a set of $N$ fermions with a (pseudo) Yukawa coupling. By imposing perturbativity and a gravitational species bound, we find that the dCS coupling constant is constrained significantly more, depending on the choice of scale of the species bound. We also identify higher order operators generated from the UV completion. Overall, we find that any dCS corrections to gravitational dynamics should likely be very small on macroscopic systems of observational interest, such as in late-time merging black holes. | 重力有効理論は、一般相対性理論（GR）からの逸脱空間を特徴づける上で不可欠です。 これらの理論を因果律やユニタリ性などの基本原理に照らして検証することで、対応するパラメータに制約を与えることができます。 本論文では、非常に興味深い動的チャーン・サイモンズ（dCS）重力について、このような解析を行います。 これは、新しいスカラー場がポントリャーギン密度$^*R\,R$に結合する、GRに対するパリティ違反の補正です。 LIGO/Virgoにおける新たな重力波形状の可能性や、宇宙インフレーションからの新たな現象など、大きな関心を集めています。 本研究では、まずdCS重力における重力波背景上の分散関係と波束速度を導出します。 これにより、対応するシャピロ時間遅延（2次まで計算）が変化し、超光速が生じる可能性があります。 次に、因果律によりdCS結合定数に制約が課せられますが、これは標準的な推定値よりもやや厳しいものの、整合性があることが分かりました。 次に、(擬似)湯川結合を持つN個のフェルミオンの集合という形でUV完成を調べます。 摂動論と重力種制約を課すことで、種制約のスケールの選択に応じて、dCS結合定数が著しく制約されることが分かりました。 また、UV完成から生成される高次演算子も特定しました。 全体として、観測的に興味深い巨視的なシステム、例えば後期合体ブラックホールなどでは、重力ダイナミクスに対するdCS補正は非常に小さいと考えられます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work, we study exotic theta terms in the 2+1d $φ$-theory, which provides a continuum description of the XY-plaquette model. The $φ$-theory can be viewed as a fractonic analogue of the 1+1d compact boson and exhibits momentum and winding subsystem symmetries. In this theory, discontinuous field configurations play a crucial role. Although such configurations spoil the naive topology of the field, they induce nontrivial backreactions that give rise to new topological terms. We study two types of theta terms, which we call the bulk theta term and the foliated theta term. The foliated theta term is constructed by coupling winding currents on neighboring leaves of a foliation. Remarkably, the corresponding theta angle can vary spatially without affecting the classical equations of motion. Both theta terms lead to generalized Witten effects, in which vortex operators carrying winding subsystem charge acquire momentum subsystem charge. In the case of the foliated theta angle, the Witten effect exhibits a more intricate structure: vortex operators acquire a quadrupolar momentum charge. We demonstrate these features using lattice realizations based on the modified Villain formulation. | 本研究では、XYプラケットモデルの連続体記述を提供する2+1次元φ理論における特異なシータ項を研究する。 φ理論は1+1次元コンパクトボソンのフラクトン類似体と見なすことができ、運動量および巻き取りサブシステムの対称性を示す。 この理論では、不連続な場の配置が重要な役割を果たす。 このような配置は場の素朴なトポロジーを損なうが、新たなトポロジー項を生み出す非自明な反作用を引き起こす。 我々は、バルクシータ項と葉状シータ項と呼ばれる2種類のシータ項を研究する。 葉状シータ項は、葉状構造の隣接する葉上の巻き取り電流を結合することによって構築される。 注目すべきことに、対応するシータ角は、古典的な運動方程式に影響を与えることなく空間的に変化する可能性がある。 どちらのシータ項も、巻き取りサブシステムの電荷を持つ渦演算子が運動量サブシステムの電荷を獲得するという、一般化されたウィッテン効果をもたらす。 葉状シータ角の場合、ウィッテン効果はより複雑な構造を示し、渦演算子は四重極運動量電荷を獲得する。 我々は、修正されたヴィラン定式化に基づく格子実現を用いて、これらの特徴を実証する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We take the first steps to address via integrability the spectral problem of AdS/CFT dual pairs deformed by Groenewold-Moyal twists. In particular, we start by considering a twisted spin-chain that couples, through a Groenewold-Moyal twist deformation, two $\mathfrak{sl}(2)$-invariant spin-chains. We interpret this deformed spin-chain as a deformation of a subsector of the $AdS_3/CFT_2$ spin-chain, but the construction shares qualitative features also with the corresponding deformation of the $AdS_5/CFT_4$ spin-chain, for example. As in similar types of deformations, we show that there exists a certain basis in which the spin-chain Hamiltonian takes a Jordan-block form. At the same time, by working in the basis of eigenstates of the generators used to construct the Groenewold-Moyal twist, the Hamiltonian appears to be diagonalisable and with a deformed spectrum. Employing the method of the Baxter equation, we write down the energy of the ground state and of excited states in a perturbation of the deformation parameter. We then consider the string-theory side of the duality, where the twist is realised as a deformation of AdS of the type of Maldacena-Russo-Hashimoto-Itzhaki. We construct a deformation of the usual BMN classical solution, and in the large-$J$ limit we match the leading $\mathcal O(J^{-3})$ term of the energy of the spin-chain groundstate with a conserved charge of the string classical solution. Differently from the undeformed setup as well as similar kinds of deformations, we find that the general expression of this charge of the string sigma-model is non-local, and that it does not correspond to a standard isometry. Nevertheless, it can be computed from the monodromy matrix and it is part of the tower of conserved charges provided by integrability. | 我々は、Groenewold-Moyal ツイストによって変形された AdS/CFT 双対ペアのスペクトル問題を、可積分性を用いて解決するための第一歩を踏み出す。 具体的には、Groenewold-Moyal ツイスト変形によって 2 つの $\mathfrak{sl}(2)$ 不変スピン鎖を結合するツイスト スピン鎖を考えることから始める。 我々はこの変形されたスピン鎖を $AdS_3/CFT_2$ スピン鎖の部分セクターの変形として解釈するが、この構成は、例えば $AdS_5/CFT_4$ スピン鎖の対応する変形とも定性的な特徴を共有している。 同様のタイプの変形と同様に、スピン鎖ハミルトニアンが Jordan ブロック形式をとる特定の基底が存在することを示す。 同時に、Groenewold-Moyal ツイストを構成するために使用された生成子の固有状態の基底で作業することにより、ハミルトニアンは対角化可能であり、変形されたスペクトルを持つことがわかる。 バクスター方程式の方法を用いて、変形パラメータの摂動における基底状態と励起状態のエネルギーを書き出します。 次に、双対性の弦理論側を考えます。 ここでは、ねじれはマルダセナ・ルッソ・ハシモト・イツハキ型のAdSの変形として実現されます。 通常のBMN古典解の変形を構築し、大きな$J$極限で、スピン鎖基底状態のエネルギーの主要な$\mathcal O(J^{-3})$項を弦古典解の保存電荷と一致させます。 変形されていない設定や同様の種類の変形とは異なり、弦シグマモデルのこの電荷の一般的な表現は非局所的であり、標準的な等長変換に対応しないことがわかります。 それにもかかわらず、モノドロミー行列から計算でき、可積分性によって提供される保存電荷のタワーの一部です。 |
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| This proceedings contribution provides an overview of Loop Blow-up Inflation and updates its observational predictions and their comparison with the latest CMB and BAO data from combined analyses of SPT, Planck, ACT, and BICEP/Keck, as well as ACT DR6 constraints on extra dark radiation. It is based on work originally published in arXiv:2403.04831, carried out in collaboration with L. Brunelli, M. Cicoli, A. Hebecker, and R. Kuespert, and presented at the 2025 Workshop on Quantum Gravity and Strings. We focus on string loop corrections to the Kähler potential, long regarded as a potential threat to blow-up inflation in the Large Volume Scenario. We argue that these corrections, previously assumed avoidable, are in fact generically present and qualitatively alter the original non-perturbative picture: they invalidate slow-roll near the minimum and instead generate a new slow-roll regime at larger field values, where the scalar potential transitions from an exponential to a power-law plateau. This leads to modified inflationary dynamics and distinct cosmological predictions, including an increased tensor-to-scalar ratio. We confront all three SM-location scenarios with the latest constraints on $n_s$, $r$, and $ΔN_{\rm eff}$. The tighter bound on extra dark radiation requires an updated Giudice-Masiero coefficient in Scenario III, yielding revised predictions presented here for the first time. All scenarios remain consistent with recent observations, with the ACT+DESI combination yielding near-perfect agreement in $n_s$ for vanishing extra dark radiation at $0.03σ$ deviation. We also comment on subleading loop corrections, which improve robustness by reducing the field value required for slow roll. These results highlight that string loop effects, rather than being merely detrimental, can play a constructive role in realising viable inflation in string compactifications. | この論文集への寄稿では、ループ・ブローアップ・インフレーションの概要と、その観測予測の更新、およびSPT、Planck、ACT、BICEP/Keckの複合解析による最新のCMBおよびBAOデータとの比較、ならびにACT DR6による余剰暗黒放射の制約について述べています。 これは、もともとarXiv:2403.04831に掲載された研究に基づいており、L. Brunelli、M. Cicoli、A. Hebecker、R. Kuespertとの共同研究で実施され、2025年の量子重力と弦に関するワークショップで発表されました。 私たちは、大規模体積シナリオにおけるブローアップ・インフレーションの潜在的な脅威として長らく考えられてきた、ケーラー・ポテンシャルに対する弦ループ補正に焦点を当てています。 我々は、これまで回避可能と考えられていたこれらの補正が実際には一般的に存在し、元の非摂動的な描像を質的に変化させると主張する。 すなわち、これらの補正は最小値付近でのスローロールを無効にし、代わりに、スカラーポテンシャルが指数関数からべき乗則プラトーへと遷移する、より大きな場の値で新たなスローロール領域を生成する。 これは、インフレーションダイナミクスの修正と、テンソル対スカラー比の増加を含む、異なる宇宙論的予測につながる。 我々は、3つの標準模型位置シナリオすべてを、$n_s$、$r$、および$ΔN_{\rm eff}$に関する最新の制約と照らし合わせる。 余剰暗黒放射に対するより厳しい制約は、シナリオIIIにおけるGiudice-Masiero係数の更新を必要とし、ここで初めて提示される改訂された予測をもたらす。 すべてのシナリオは最近の観測と整合しており、ACT+DESIの組み合わせは、$n_s$に関して、$0.03σ$の偏差でほぼ完全な一致をもたらす。 また、スローロールに必要な場の値を減らすことで堅牢性を向上させる、サブリーディングループ補正についても考察する。 これらの結果は、ストリングループ効果が単に有害なだけでなく、ストリングコンパクト化における実現可能なインフレーションを実現する上で建設的な役割を果たす可能性があることを示している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider the problem of identifying the onset of the conformal window for QCD with $N_f$ massless flavors in the fundamental representation, and propose a new effective method to determine it from lattice simulations. This method is based on the investigation of the so-called Roberge-Weiss transition temperature $T_{RW}$, which is encountered at specific values of the imaginary baryon chemical potential, and can also be interpreted as the inverse of the critical spatial size at which charge conjugation is spontaneously broken in a finite box. Since $T_{RW}$ corresponds to a genuine phase transition for any value of the quark masses, it is a well-defined quantity; we argue that the critical $N_f$ at which $T_{RW}$ vanishes in the chiral limit coincides with the onset of the conformal window. We implement our proposal by investigating QCD with $N_f = 8$ flavors, discretized via stout improved staggered fermions and the tree-level improved Symanzik pure gauge action, at Euclidean temporal extents $N_t = 8, 10, 12, 16, 24$. In this case, we find evidence that $T_{RW}$ already vanishes in the chiral limit, indicating that $N_f = 8$ is already in the conformal window. | 本稿では、基本表現における $N_f$ 個の質量ゼロのフレーバーを持つ QCD の共形窓の開始を特定する問題を考察し、格子シミュレーションからそれを決定する新しい有効な方法を提案する。 この方法は、虚数バリオン化学ポテンシャルの特定の値で現れるいわゆるロベルジュ・ワイス遷移温度 $T_{RW}$ の調査に基づいている。 この温度は、有限ボックス内で電荷共役が自発的に破れる臨界空間サイズの逆数としても解釈できる。 $T_{RW}$ はクォーク質量の任意の値に対して真の相転移に対応するため、明確に定義された量である。 我々は、カイラル極限で $T_{RW}$ がゼロになる臨界 $N_f$ が共形窓の開始と一致すると主張する。 我々は、$N_t = 8, 10, 12, 16, 24$ のユークリッド時間範囲で、$N_t = 8, 10, 12, 16, 24$ の頑丈な改良スタッガードフェルミオンとツリーレベルの改良シマンジク純粋ゲージ作用によって離散化された $N_f = 8$ フレーバーの QCD を調査することによって、我々の提案を実行する。 この場合、我々は $T_{RW}$ がカイラル極限ですでにゼロになっている証拠を見つけ、$N_f = 8$ がすでに共形ウィンドウ内にあることを示している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We report our new lattice results for the sphaleron rate calculated within a thermal effective field theory of soft SU(N) gluons, where $N=2,3$, for a wide range of temperatures spanning from $0.6$-$10^{15}$ GeV at sufficiently large volumes. Comparing these results with sphaleron rates in a non-thermal SU(N) plasma where the infrared gluons are over-occupied, we estimate the typical thermalization time for these ultra-soft gluons during the early stages of reheating after inflation. We have also calculated the non-perturbative thermal axion production rate using lattice techniques which shows significant deviation from its perturbative estimate even at the electroweak scale. | 我々は、$N=2,3$のソフトSU(N)グルーオンの熱的有効場理論内で計算された、十分な体積における$0.6$～$10^{15}$ GeVの広範囲の温度に対するスファレロン生成率の新しい格子計算結果を報告する。 これらの結果を、赤外線グルーオンが過剰に占有されている非熱的SU(N)プラズマにおけるスファレロン生成率と比較することで、インフレーション後の再加熱の初期段階におけるこれらの超ソフトグルーオンの典型的な熱化時間を推定する。 また、格子計算手法を用いて非摂動的な熱的アクシオン生成率も計算したが、これは電弱スケールにおいても摂動的な推定値から大きく乖離している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this note, we address the question of whether locality, unitarity, and newly discovered hidden zeros can completely determine tree-level amplitudes, from the perspective of soft limit. We reconstruct the single-soft theorems of tree YM amplitudes and the double-soft theorems of tree NLSM amplitudes from locality, unitarity, and hidden zeros. A series of studies have shown that the full YM and NLSM amplitudes can be constructed from these soft theorems; therefore, we conclude that locality, unitarity, and hidden zeros completely determine the tree-level YM and NLSM amplitudes. | 本稿では、局所性、ユニタリ性、および新たに発見された隠れた零点が、ソフトリミットの観点からツリーレベルの振幅を完全に決定できるかどうかという問題を取り上げます。 局所性、ユニタリ性、および隠れた零点から、ツリーYM振幅のシングルソフト定理とツリーNLSM振幅のダブルソフト定理を再構築します。 一連の研究により、これらのソフト定理から完全なYMおよびNLSM振幅を構築できることが示されています。 したがって、局所性、ユニタリ性、および隠れた零点がツリーレベルのYMおよびNLSM振幅を完全に決定すると結論付けます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We construct a causal and covariantly stable kinetic model whose spectrum at real wavenumbers $k$ reproduces any rest-frame stable dissipative dispersion relation $ω(k)$ via suitable initialization of the microscopic degrees of freedom. Macroscopic observables can therefore obey arbitrary linear evolution equations (including forms that would be acausal if taken as fundamental), while the underlying dynamics remains causal, and all apparent propagation is encoded in the initial data. This provides an explicit counterexample to the idea that microscopic causality alone constrains the analytic form of dispersion relations at real $k$. In particular, bounds on transport coefficients based solely on the analytic structure of $ω(k)$, such as the hydrohedron bounds, require additional assumptions about the region in the complex $k$-plane where $ω(k)$ corresponds to physical modes. | 我々は、微視的自由度を適切に初期化することにより、実波数 $k$ におけるスペクトルが任意の静止系安定散逸分散関係 $ω(k)$ を再現する因果的かつ共変的に安定な運動モデルを構築する。 したがって、巨視的観測量は任意の線形発展方程式（基本とみなせば非因果的となる形式を含む）に従うことができるが、根底にあるダイナミクスは因果的であり、見かけ上の伝播はすべて初期データに符号化されている。 これは、微視的因果性のみが実数 $k$ における分散関係の解析形式を制約するという考えに対する明確な反例を提供する。 特に、ハイドロヘドロン境界のように、$ω(k)$ の解析構造のみに基づく輸送係数の境界は、$ω(k)$ が物理モードに対応する複素 $k$ 平面の領域に関する追加の仮定を必要とする。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Most quantum divergences derive their structure from classical f-divergences or Renyi-type constructions, a dependence that obscures several quantum geometric effects. We introduce a quantum relative-alpha-entropy that extends Umegaki's relative entropy while falling outside the f-divergence class. The proposed divergence exhibits a nonlinear convexity property, which yields a generalized convexity result for the Petz-Renyi divergence for alpha greater than one, complementing the known convexity for alpha less than one. It is additive under tensor products, invariant under unitary transformations, and depends only on the relative geometry of quantum states rather than their absolute magnitudes. Using Nussbaum-Szkola-type distributions, we also establish an exact correspondence of this divergence with classical relative-alpha-entropy. This reveals relative-alpha-entropy as a fundamentally geometric notion of quantum distinguishability not captured by existing divergence frameworks. | ほとんどの量子発散は、古典的なf発散またはレニー型構成から構造を導き出しており、この依存関係がいくつかの量子幾何学的効果を覆い隠しています。 本稿では、f発散クラスには属さないものの、梅垣の相対エントロピーを拡張する量子相対αエントロピーを導入します。 提案する発散は非線形凸性を示し、αが1より大きい場合のペッツ・レニー発散に対する一般化された凸性結果をもたらし、αが1より小さい場合の既知の凸性を補完します。 これはテンソル積の下で加法的であり、ユニタリ変換の下で不変であり、量子状態の絶対値ではなく相対幾何学のみに依存します。 ヌスバウム・スコラ型分布を用いることで、この発散と古典的な相対αエントロピーとの正確な対応関係も確立します。 これにより、相対αエントロピーは、既存の発散フレームワークでは捉えられていない、量子識別可能性の根本的に幾何学的な概念であることが明らかになります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The quantum nature of gravity remains experimentally unverified, despite recent proposals to probe it using tabletop experiments such as gravity-mediated entanglement schemes. In parallel, consistent formulations of classical--quantum dynamics have been developed as alternative descriptions of gravity, in which quantum matter interacts with a classical mediator assumed to be fundamentally classical. In this work, we show that classical--quantum dynamics arise generically as an effective description of fully quantum systems under decoherence, providing a bridge between fully quantum and classical--quantum dynamics. We derive the reduced dynamics, which are generically non-Markovian, using an explicit hidden model in which the mediator is coupled to unobserved environmental degrees of freedom. We identify a concrete criterion for when a classical--quantum interpretation is valid: the semi-Wigner operator associated with the mediator sector must remain positive semidefinite, which can be expressed as a positivity condition on nonlocal kernels governing the evolution. In the short-memory limit, the reduced evolution reproduces Markovian classical--quantum dynamics of Oppenheim and collaborators. Our results imply that a classical mediator can arise effectively from decohered quantum dynamics, so that experimental agreement with classical-quantum models does not uniquely determine whether the mediator is fundamentally classical. | 重力の量子性は、重力媒介エンタングルメントスキームなどの卓上実験を用いて検証しようとする最近の提案にもかかわらず、実験的にはまだ検証されていない。 並行して、量子物質が根本的に古典的であると仮定される古典的な媒介物と相互作用するという、重力の代替記述として、古典-量子ダイナミクスの一貫した定式化が開発されてきた。 本研究では、古典-量子ダイナミクスが、デコヒーレンス下の完全量子システムの有効な記述として一般的に生じ、完全量子ダイナミクスと古典-量子ダイナミクスの間の橋渡しとなることを示す。 我々は、媒介物が観測されない環境自由度と結合している明示的な隠れモデルを用いて、一般的に非マルコフである縮約ダイナミクスを導出する。 我々は、古典-量子解釈が有効となる具体的な基準を特定する。 すなわち、媒介セクターに関連付けられた半ウィグナー演算子は正半定値でなければならず、これは進化を支配する非局所カーネルの正値条件として表現できる。 短期記憶極限では、縮小された時間発展は、オッペンハイムらが提唱したマルコフ型の古典量子力学を再現する。 我々の結果は、古典的な媒介者がデコヒーレンスした量子力学から効果的に生じる可能性があることを示唆しており、古典量子モデルとの実験的一致は、媒介者が根本的に古典的であるかどうかを一意に決定するものではない。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study massive modes on a magnetized blow-up manifold of $T^2/\mathbb{Z}_N$. The blow-up manifold can be constructed by appropriately replacing orbifold singular points with a part of $S^2$. To ensure a smooth connection between the massive modes on magnetized $T^2/\mathbb{Z}_N$ orbifold and those on magnetized $S^2$, it is required that not only the total magnetic flux as well as the total curvature but also the effective magnetic flux on the connected line remain invariant under the blow-up procedure. Furthermore, we find that the number of the localized modes at each orbifold singular point increases by one for each unit increment of the mass level. | 我々は、$T^2/\mathbb{Z}_N$ の磁化されたブローアップ多様体上の質量モードを研究する。 ブローアップ多様体は、オービフォールドの特異点を $S^2$ の一部で適切に置き換えることによって構築できる。 磁化された $T^2/\mathbb{Z}_N$ オービフォールド上の質量モードと磁化された $S^2$ 上の質量モードとの間の滑らかな接続を保証するために、ブローアップ手順の下で、全磁束と全曲率だけでなく、接続線上の有効磁束も不変でなければならない。 さらに、質量レベルが単位増加するごとに、各オービフォールド特異点における局在モードの数が 1 つずつ増加することがわかった。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the classical stability of a non-topological $Z^\prime$ string in the minimal 331 model, which arises from the maximal symmetry breaking pattern of an ${{\mathfrak s}{\mathfrak u}}(6)$ toy model. Two Higgs triplets are introduced according to the emergent global symmetries in the fermionic sector of the ${{\mathfrak s}{\mathfrak u}}(6)$ toy model, which will achieve the sequential symmetry breaking of ${{\mathfrak s}{\mathfrak u}}(3)_c\oplus {{\mathfrak s}{\mathfrak u}}(3)_W \oplus {\mathfrak u}(1)_X\to {{\mathfrak s}{\mathfrak u}}(3)_c\oplus {{\mathfrak s}{\mathfrak u}}(2)_W \oplus {\mathfrak u}(1)_Y$. By analyzing small perturbations around the string background and solving the coupled Helmholtz equations numerically, we find that the string is stable only near the semilocal limit of $\vartheta_S \approx \fracπ{2}$, even when Higgs self-couplings are tuned to minimize instabilities. This suggests that such non-topological strings are unlikely to exist in unified theories based on ${{\mathfrak s}{\mathfrak u}}(N>5)$ Lie algebras. | 我々は、最小331モデルにおける非位相的$Z^\prime$弦の古典的安定性を研究する。 これは、${{\mathfrak s}{\mathfrak u}}(6)$トイモデルの最大の対称性破れパターンから生じる。 ${{\mathfrak s}{\mathfrak u}}(6)$ おもちゃモデルのフェルミオンセクターで出現するグローバル対称性に従って 2 つのヒッグス トリプレットが導入され、${{\mathfrak s}{\mathfrak u}}(3)_c\oplus {{\mathfrak s}{\mathfrak u}}(3)_W \oplus {\mathfrak u}(1)_X\to {{\mathfrak s}{\mathfrak u}}(3)_c\oplus {{\mathfrak s}{\mathfrak u}}(2)_W \oplus {\mathfrak u}(1)_Y$ の連続的な対称性の破れが実現されます。 弦の背景周辺の小さな摂動を解析し、結合ヘルムホルツ方程式を数値的に解くことにより、ヒッグス自己結合を不安定性を最小化するように調整した場合でも、弦は $\vartheta_S \approx \fracπ{2}$ の半局所極限付近でのみ安定であることがわかりました。 これは、${{\mathfrak s}{\mathfrak u}}(N>5)$ リー代数に基づく統一理論では、このような非位相的弦は存在しない可能性が高いことを示唆しています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This work constructs a new class of traversable wormhole solutions with a double-throat topology, modeled as a localized perturbation of the Ellis-Bronnikov metric in a string cloud background. Embedding diagrams and the analysis of curvature invariants, including the Kretschmann scalar and the Weyl invariant, illustrate the geometric transition from single to double-throat structures as a function of the perturbation amplitude. By imposing the zero-tidal condition, we derive analytical expressions for the energy density and pressures, showing an asymptotic $r^{-2}$ decay characteristic of a string cloud, endowed with the topology of a global monopole. A key finding is that the energy density converges to a positive constant at the center, with the radial pressure becoming negative. This local behavior provides the repulsive support necessary to inflate the inter-throat region with non-exotic matter, concentrating Null Energy Condition violations to the throat vicinities. These results suggest that multi-throat geometries offer a natural mechanism for localizing exotic matter while maintaining a physical asymptotic background. | 本研究では、ストリングクラウド背景におけるエリス・ブロニコフ計量の局所的摂動としてモデル化された、二重スロートトポロジーを持つ新しいクラスの通過可能なワームホール解を構築します。 埋め込み図と、クレッチマン・スカラーやワイル不変量を含む曲率不変量の解析により、摂動振幅の関数として、単一スロート構造から二重スロート構造への幾何学的遷移が示されます。 ゼロ潮汐条件を課すことで、エネルギー密度と圧力の解析的表現を導出し、グローバルモノポールのトポロジーを備えたストリングクラウドに特徴的な漸近的な$r^{-2}$減衰を示します。 重要な発見は、エネルギー密度が中心で正の定数に収束し、半径方向の圧力が負になることです。 この局所的な挙動は、スロート間領域を非エキゾチック物質で膨張させるために必要な反発力を提供し、ヌルエネルギー条件違反をスロート近傍に集中させます。 これらの結果は、多重喉形状が、物理的な漸近的背景を維持しながら、異質な物質を局在化させるための自然なメカニズムを提供することを示唆している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The quantum field theory for a massless scalar field on a two-dimensional non-singular black hole spacetime gives a non-vanishing probability for a particle to tunnel out of the black hole. The black hole spacetime contains an outer and an inner horizon, and the transition amplitude between a one-particle state localized inside the inner horizon, and a one-particle state localized outside the outer horizon is non-zero, even when the regions where the states are localized are causally disconnected. The total tunnelling probability asymptotes to a maximal value that depends on the background spacetime geometry only through the surface gravity of the two horizons, and is polynomially suppressed by the sum of the inverse surface gravities of the inner and outer horizons. | 2次元非特異ブラックホール時空上の質量ゼロのスカラー場に対する量子場理論は、粒子がブラックホールからトンネル効果によって脱出する確率がゼロではないことを示している。 ブラックホール時空は外側の事象の地平線と内側の事象の地平線を含み、内側の事象の地平線の内側に局在する1粒子状態と外側の事象の地平線の外側に局在する1粒子状態との間の遷移振幅は、これらの状態が局在する領域が因果的に分離している場合でもゼロではない。 全トンネル確率は、2つの事象の地平線の表面重力のみを介して背景時空の幾何学に依存する最大値に漸近し、内側と外側の事象の地平線の逆表面重力の和によって多項式的に抑制される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study supersymmetric indices of the 6d $(2,0)$ theory of $N$ M5-branes on toric Sasaki-Einstein five-manifolds. Embedding the background into a local toric Calabi-Yau four-fold and equivariantly integrating the anomaly polynomial yields a finite-$N$ Cardy-limit formula in terms of equivariant characteristic classes. Separately, using equivariant constant maps in topological string theory and higher-derivative supergravity, we derive a finite-$N$ proposal for the superconformal, twisted and spindle indices of $N$ M2-branes probing arbitrary toric Calabi-Yau four-folds. The M2-brane partition functions depend on the same combination of equivariant classes as the M5 result. Motivated by this match, we generalize the M2/M5 duality recently proposed in arxiv:2601.17114 to an infinite class of M2-brane theories by exchanging the worldvolume and transverse geometries of the two brane systems. | 我々は、トーリック佐々木・アインシュタイン5次元多様体上のN個のM5ブレーンの6次元$(2,0)$理論の超対称性指数を研究する。 背景を局所トーリック・カラビ・ヤウ4次元多様体に埋め込み、異常多項式を同変的に積分すると、同変特性類で表された有限N個のカーディ極限公式が得られる。 また、位相弦理論と高階微分超重力における同変定数写像を用いて、任意のトーリック・カラビ・ヤウ4次元多様体をプローブするN個のM2ブレーンの超共形指数、ねじれ指数、紡錘指数の有限N個の提案を導出する。 M2ブレーンの分配関数は、M5ブレーンの結果と同じ同変類の組み合わせに依存する。 この一致に触発され、我々は最近arxiv:2601.17114で提案されたM2/M5双対性を、2つのブレーンシステムのワールドボリュームと横断幾何学を交換することによって、無限クラスのM2ブレーン理論に一般化する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| General relativity and quantum mechanics are incompatible at the Planck scale. This contention can be examined if a quantum computer is set to operate at a rate that exceeds the classical limit of one operation per Planck volume-time, or equivalently $2^{491}$ m$^{-3}$ s$^{-1}$. Here we quantify the relation between the logical qubit count and the extent to which classicality is challenged. We argue that 500 logical qubits are sufficient to reject theories confined to a laboratory. We account for the operational cost of computation and communication at all scales up to and including the observable universe, ultimately constrained by a 1600-logical-qubit computer. Remarkably, current plans for commercial quantum computers are projected to surpass this limit, thereby putting the quantum-gravity standoff to the test. | 一般相対性理論と量子力学はプランクスケールでは両立しない。 この主張は、量子コンピュータをプランク体積時間あたり1回の演算、すなわち$2^{491}$ m$^{-3}$ s$^{-1}$を超える速度で動作するように設定した場合に検証できる。 ここでは、論理量子ビット数と古典性がどの程度挑戦されるかの関係を定量化する。 我々は、500個の論理量子ビットがあれば、実験室に限定された理論を否定するのに十分であると主張する。 我々は、観測可能な宇宙を含むあらゆるスケールでの計算と通信の運用コストを考慮し、最終的には1600個の論理量子ビットのコンピュータによって制約される。 驚くべきことに、商用量子コンピュータの現在の計画では、この限界を超えることが予測されており、量子重力の対立が試されることになる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the protocol of entanglement harvesting when two local probes couple to the vacuum of a real scalar quantum field with arbitrary temporal profiles. We use a Hermite expansion to efficiently compute smeared field propagators in closed-form, recasting the negativity between the probes as a matrix product. We then optimize the protocol under different signalling conditions, enhancing entanglement harvesting by several orders of magnitude. This optimization would take current experimental proposals beyond the regime of second order perturbation theory. | 本研究では、任意の時間プロファイルを持つ実スカラー量子場の真空に2つの局所プローブが結合する場合のエンタングルメントハーベスティングのプロトコルを研究する。 エルミート展開を用いて、プローブ間のネガティビティを行列積として再定式化し、スミアード場プロパゲーターを効率的に閉形式で計算する。 次に、異なる信号条件下でプロトコルを最適化し、エンタングルメントハーベスティングを数桁向上させる。 この最適化により、現在の実験的提案は2次摂動論の領域を超えるものとなるだろう。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Theories with warped extra dimensions, like the Randall-Sundrum (RS) model, exhibit a holographic phase transition from a hot, deconfined black brane phase to a cool, confined phase. The standard picture of a first-order, strongly supercooled phase transition is expected to change in variations where the extra dimension is smoothly cut off by a soft-wall curvature singularity, as opposed to a hard brane. To understand this situation, we consider a simple ansatz for the warped geometry which allows us to obtain analytical results while maintaining the essential behavior of a soft wall. Unlike RS with the usual Goldberger-Wise stabilization, the hot, black brane phase only exists above a minimum temperature, which is not much smaller than the critical temperature. We explore the dynamics of the phase transition across the range of possibilities for the asymptotic geometry of a soft wall. This involves calculating an effective 4D action for the location of the black brane horizon. Using the effective action, we show that the phase transition completes rapidly ($β/H$ of $10^{3\text{-}4}$ is typical) and with only slight supercooling. We compute the resulting gravitational wave signal for a TeV-scale transition, finding that it is accessible to future space-based interferometers. | ランドール・サンドラム（RS）モデルのような、余剰次元が歪んだ理論では、高温で閉じ込められていないブラックブレーン相から低温で閉じ込められた相へのホログラフィック相転移が見られる。 一次の強い過冷却相転移の標準的な描像は、余剰次元がハードブレーンではなくソフトウォールの曲率特異点によって滑らかにカットされるような変種では変化すると予想される。 この状況を理解するために、ソフトウォールの本質的な振る舞いを維持しながら解析結果を得ることができる、歪んだ幾何学の単純な仮説を検討する。 通常のゴールドバーガー・ワイズ安定化を伴うRSとは異なり、高温のブラックブレーン相は、臨界温度よりそれほど小さくない最低温度以上でのみ存在する。 ソフトウォールの漸近幾何学の可能性のある範囲全体にわたって相転移のダイナミクスを調査する。 これには、ブラックブレーン地平線の位置に対する有効な4次元作用を計算することが含まれる。 有効作用を用いることで、相転移が急速に完了し（β/H は $10^{3\text{-}4}$ 程度が典型的）、過冷却もわずかであることを示す。 TeV スケールの相転移における重力波信号を計算し、将来の宇宙ベースの干渉計で観測可能であることを明らかにした。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present a solvable Hamiltonian that realizes an exact lattice chiral $U(1)_V \times U(1)_A$ symmetry. Nielsen-Ninomiya-type no-go theorems are evaded by using lattice bosons rather than fermions. The continuum limit is a compact boson field theory with an axion-like coupling. The $U(1)_V$ symmetry shifts the scalar, while $U(1)_A$ acts on local operators associated with short axion strings and is transmuted into a higher-form symmetry in the continuum limit. We demonstrate the chiral anomaly by showing that the lattice theta angle is shifted by an axial rotation when $U(1)_V$ is gauged. Gauging either $U(1)_V$ or $U(1)_A$ leads to lattice non-invertible and 2-group symmetries, respectively, matching the continuum picture. | 本稿では、厳密な格子カイラル $U(1)_V \times U(1)_A$ 対称性を実現する可解ハミルトニアンを提示する。 フェルミオンではなく格子ボソンを用いることで、ニールセン・ニノミヤ型の不可能性定理を回避する。 連続極限は、アクシオンのような結合を持つコンパクトなボソン場理論である。 $U(1)_V$ 対称性はスカラーをシフトする一方、$U(1)_A$ は短いアクシオン弦に関連付けられた局所演算子に作用し、連続極限ではより高次の対称性へと変換される。 $U(1)_V$ をゲージ化すると格子のシータ角が軸回転によってシフトすることを示すことで、カイラル異常を実証する。 $U(1)_V$または$U(1)_A$のいずれかをゲージ化すると、それぞれ格子非可逆対称性と2群対称性が得られ、連続体描像と一致する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the perturbative $S$-matrix of the $c=1$ string and show that it admits a description in terms of a double-scaled (0+0)-dimensional matrix integral based on the spectral curve $\mathsf{x}(z) = 2\sqrt{2}\cos(z)$, $\mathsf{y}(z)=\sin(z)$. Combined with the famous duality to matrix quantum mechanics, this establishes a triality between three formulations of the theory: the worldsheet description, matrix quantum mechanics, and a matrix integral. Starting from the intersection number expressions for the complex Liouville string, we derive closed-form Feynman rule expressions for the $c=1$ amplitudes as intersection numbers on the moduli space of Riemann surfaces. The intersection theory naturally computes amplitudes corresponding to a discretized target space where momentum is conserved only modulo an integer. The physical $S$-matrix elements are recovered by restriction to the first `Brillouin zone' and analytic continuation to Lorentzian kinematics. We prove that these amplitudes satisfy perturbative spacetime unitarity directly from the intersection theory expressions, and show that they satisfy a Mirzakhani-type recursion relation. We show detailed agreement with the known matrix quantum mechanics results, providing strong evidence for the triality. | 我々は、$c=1$弦の摂動$S$行列を研究し、スペクトル曲線$\mathsf{x}(z) = 2\sqrt{2}\cos(z)$、$\mathsf{y}(z)=\sin(z)$に基づく、2倍スケールの(0+0)次元行列積分による記述が可能であることを示す。 行列量子力学との有名な双対性と組み合わせることで、この理論の3つの定式化、すなわちワールドシート記述、行列量子力学、および行列積分の間に三元関係が確立される。 複素リウヴィル弦の交点数表現から出発して、リーマン面のモジュライ空間上の交点数として、$c=1$振幅の閉形式のファインマン規則表現を導出する。 交点理論は、運動量が整数を法としてのみ保存される離散化されたターゲット空間に対応する振幅を自然に計算する。 物理的な$S$行列要素は、第一ブリルアンゾーンへの制限とローレンツ運動学への解析接続によって復元されます。 これらの振幅が、交差理論の式から直接摂動時空のユニタリ性を満たすことを証明し、ミルザハニ型の漸化式を満たすことを示します。 既知の行列量子力学の結果と詳細に一致することを示し、三元性の強力な証拠を提供します。 |