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| Original Text | 日本語訳 |
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| A new type of Yang-Baxter equation (YBE) for $R$-matrices parameterized by three spectral parameters is constructed from the star-triangle and star-star relations for the chiral Potts model. As the $Z_N$ symmetric generalization to the Ising model, its Boltzmann weights are known to depend on two variables describing a curve with genus larger than one for $N>2$, except for the self-dual point corresponding to the Fateev-Zamolodchikov chain. This combined with the fact that the quantum Hamiltonians of edge models like Ising contain both nearest neighbor interaction and onsite potential terms results in the extra spectral parameter of the $R$-operator. My construction extends the recent unification of solvable edge and vertex models which recasts Onsager's star-triangle relation from a mere alternative form of the YBE for edge models to its underlying ingredient. | カイラル ポッツ モデルのスター トライアングル関係とスター スター関係から、3 つのスペクトル パラメータでパラメータ化された $R$ 行列の新しいタイプのヤン バクスター方程式 (YBE) が構築されます。 イジング モデルの $Z_N$ 対称一般化として、そのボルツマン重みは、ファテエフ ザモロドチコフ チェーンに対応する自己双対点を除いて、$N>2$ の場合に種数が 1 より大きい曲線を記述する 2 つの変数に依存することが知られています。 これは、イジングのようなエッジ モデルの量子ハミルトニアンが最近近接相互作用とオンサイト ポテンシャル項の両方を含むという事実と組み合わさって、$R$ 演算子の追加のスペクトル パラメータをもたらします。 私の構築は、オンサーガーのスター トライアングル関係をエッジ モデルの YBE の単なる代替形式からその基礎となる要素に再定義する、最近行われた可解なエッジ モデルと頂点モデルの統一を拡張します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We examine supersymmetry of charged and accelerating black holes embedded in a Bertotti-Robinson universe, in the context of $N=2$, $D=4$ supergravity. After a review of the solution, we study the constraints that guarantee supersymmetry and explicitly compute the Killing spinors of the spacetime. We show that the supersymmetric solution saturates the BPS bound, and we use this result to compute the mass of the black hole and to analyze the thermodynamics of the solution. Finally, we present a generalization of the extremal solution to include the cosmological constant. | 本稿では、$N=2$、$D=4$超重力理論の枠組みにおいて、ベルトッティ・ロビンソン宇宙に埋め込まれた荷電加速ブラックホールの超対称性を考察する。 まず解を概説し、超対称性を保証する制約条件を研究し、時空のキリングスピノルを明示的に計算する。 超対称解がBPS境界を満たすことを示し、この結果を用いてブラックホールの質量を計算し、解の熱力学を解析する。 最後に、宇宙定数を含む極値解の一般化を示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present Ph-$Λ_{\rm s}$CDM, a phantom-scalar realization within General Relativity of the sign-switching cosmological-constant idea, $Λ_{\rm s}$CDM, in which a phantom scalar evolving on a bounded hyperbolic-tangent potential induces a smooth mirror AdS-to-dS transition in the late-time dark-energy density. The wrong-sign kinetic term, usually viewed as pathological, becomes the mechanism lifting the field from a negative- to a positive-energy vacuum-like regime. The construction also shows that the field can become repulsive while its energy density is still negative. The cosmology nevertheless remains controlled: total energy stays positive, the late-time attractor is de Sitter rather than a Big Rip, and the dynamics remain safely infrared. Ph-$Λ_{\rm s}$CDM thus offers a concrete late-time mechanism with the potential to address multiple cosmological tensions. | 本稿では、一般相対性理論における符号反転宇宙定数概念である $Λ_{\rm s}$CDM のファントムスカラーによる実現である Ph-$Λ_{\rm s}$CDM を提示する。 このモデルでは、有界双曲正接ポテンシャル上で進化するファントムスカラーが、後期のダークエネルギー密度において滑らかな鏡像 AdS から dS への遷移を引き起こす。 通常、異常とみなされる符号の逆運動項は、場を負のエネルギーから正のエネルギーの真空のような領域へと引き上げるメカニズムとなる。 この構成により、場のエネルギー密度が負のままであっても、場が反発的になる可能性があることも示される。 それでもなお、宇宙論は制御されたままである。 すなわち、全エネルギーは正のままであり、後期のアトラクターはビッグリップではなくド・ジッターであり、ダイナミクスは安全に赤外状態を維持する。 したがって、Ph-$Λ_{\rm s}$CDM は、複数の宇宙論的矛盾に対処する可能性を秘めた具体的な後期メカニズムを提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We discuss a theoretical approach to discriminate whether two states of a many-body quantum system belong or not to different topology classes. This approach is based on expressing a strange correlator - a recently established tool for quantum topology discrimination - between the states as a function of Kirkwood-Dirac quasiprobabilities (KDQs). KDQs provide a first-principles representation of two-time quantum correlators. The link between strange correlators and KDQs allows to establish that strange correlators are weak values of an observable converting an initial trivial state into a topologically non-trivial one. We thus propose a quantum topology witness that is achievable measuring the prior and subsequent effects on a many-body system of a sudden quench transformation that realizes the transition between trivial and topological phases. The witness is evaluated on a probe quantum state whose main features are detailed within the paper. Finally, directly exploiting schemes that allows for the complete reconstruction of KDQs, we address an interferometric protocol for topology discrimination, along with a general discussion of the main lines and challenges towards its implementation. | 本稿では、多体量子系の2つの状態が異なるトポロジークラスに属するか否かを判別するための理論的アプローチについて議論する。 このアプローチは、量子トポロジー判別のための最近確立されたツールであるストレンジ相関関数を、カークウッド・ディラック準確率（KDQ）の関数として状態間に表現することに基づいている。 KDQは、2時間量子相関関数の第一原理表現を提供する。 ストレンジ相関関数とKDQの関係により、ストレンジ相関関数は、初期の自明な状態をトポロジー的に非自明な状態に変換する観測量の弱い値であることが確立される。 そこで我々は、自明な相とトポロジー的相の間の遷移を実現する突然のクエンチ変換が多体システムに及ぼす事前および事後的な影響を測定することで達成可能な量子トポロジー証拠を提案する。 この証拠は、プローブ量子状態上で評価され、その主な特徴は本稿で詳述する。 最後に、KDQの完全な再構築を可能にするスキームを直接利用して、トポロジー識別のための干渉計プロトコルについて、その実装に向けた主要な方向性と課題について概説します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the pion gravitational form factors (GFFs) at intermediate and large momentum transfer within the framework of QCD factorization. Our analysis centers on the non-Abelian $TJJ$ correlator, which couples the local QCD energy-momentum tensor to two external gluon fields and explicitly encodes the perturbative effects of the trace anomaly. We demonstrate how this quantum anomaly induces a scalar, dilaton-like contribution to the hard-scattering kernel. To ensure field-theoretic consistency, a careful separation of the quark and gluon sectors is performed, accounting for the modifications introduced by gauge-fixing terms and Slavnov-Taylor identities on the off-shell gluonic structure. To obtain realistic phenomenological predictions and regulate soft-gluon endpoint divergences in the hard kernel, we implement the Sudakov resummation framework coupled with a Gaussian model for the pion's transverse-momentum-dependent wave function. We show that the resulting anomaly-induced corrections significantly modify the behavior of the pion GFFs at large momentum transfer, leaving a unique imprint on the trace sector and the $D$-term. | QCD因子分解の枠組みの中で、中程度および大きな運動量伝達におけるパイオン重力形状因子（GFF）を調査する。 我々の解析は、局所的なQCDエネルギー・運動量テンソルを2つの外部グルーオン場に結合し、トレース異常の摂動効果を明示的に符号化する非可換$TJJ$相関関数に焦点を当てている。 この量子異常が、ハード散乱カーネルにスカラーのダイラトン様の寄与を誘起することを示す。 場の理論的整合性を確保するために、オフシェルグルーオン構造に対するゲージ固定項とスラヴノフ・テイラー恒等式によって導入される修正を考慮し、クォークセクターとグルーオンセクターを慎重に分離する。 現実的な現象論的予測を得て、ハードカーネルにおけるソフトグルーオンの終点発散を制御するために、パイオンの横運動量依存波動関数に対するガウスモデルと結合したスダコフ再和フレームワークを実装する。 結果として生じる異常誘起補正は、大きな運動量伝達におけるパイオンGFFの挙動を大きく変化させ、トレースセクターとD項に独特の痕跡を残すことを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Under suitable assumptions, geometric objects such as the spacetime metric and curvature tensor can be reconstructed from the algebra of operators of quantized matter fields in the limit of vanishing Newton's constant. In this framework, the full non-linear Einstein equations can be expressed in the language of operator algebras, extending Jacobson's derivation without invoking the area law for Bekenstein-Hawking entropy. These assumptions can then be used as a criterion for determining whether the semiclassical limit of a given quantum theory admits an emergent gravitational description. Going in the other direction, the discrete spectrum of a holographic theory at finite N can be modelled by adding non-perturbative corrections to semiclassical operator algebras. The type III von Neumann algebra that arises in the vanishing Newton's constant limit can be enlarged by adjoining its modular Hamiltonian. A random matrix theory completion of this enlarged algebra, followed by ensemble averaging, results in a type I von Neumann algebra whose minimal projectors approximate those of the underlying microstates. In the case of an eternal black hole, the dimension of the type I algebra equals the Bekenstein-Hawking entropy with universal logarithmic corrections. The complexity of probe operators in the boundary theory provides a diagnostic of the validity of the corresponding bulk semiclassical effective field theory. | 適切な仮定の下では、時空計量や曲率テンソルなどの幾何学的対象は、ニュートン定数がゼロになる極限における量子化された物質場の演算子の代数から再構成できる。 この枠組みでは、完全な非線形アインシュタイン方程式を演算子代数の言語で表現でき、ベッケンシュタイン・ホーキングエントロピーの面積法則を援用することなく、ジェイコブソンの導出を拡張できる。 これらの仮定は、与えられた量子論の半古典的極限が創発的な重力記述を許容するかどうかを決定するための基準として使用できる。 反対方向には、有限Nにおけるホログラフィック理論の離散スペクトルは、半古典的演算子代数に非摂動補正を加えることによってモデル化できる。 ニュートン定数がゼロになる極限で生じるタイプIIIフォンノイマン代数は、そのモジュラーハミルトニアンを隣接させることによって拡張できる。 この拡張された代数をランダム行列理論で補完し、アンサンブル平均を行うと、最小射影演算子が基底となるミクロ状態の射影演算子に近似するタイプIフォン・ノイマン代数が得られる。 永遠のブラックホールの場合、タイプI代数の次元は、普遍的な対数補正を加えたベッケンシュタイン・ホーキングエントロピーに等しい。 境界理論におけるプローブ演算子の複雑さは、対応するバルク半古典的有効場理論の妥当性を診断する指標となる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The conjecture that compact trapped submanifolds (CTMs) of any codimension greater than one cannot intersect the domain of outer communications of a black hole is tested in symmetrically collapsing spacetimes of $n+1$ dimensions, $n \geq 2$, and on the entire Kerr-Newman sub-extreme family. The results provide evidence to the idea that CTMs of lower dimension, such as trapped loops, should be ragarded as black hole signatures. | 次元が1より大きい任意のコンパクトトラップ部分多様体（CTM）はブラックホールの外部通信領域と交差しないという予想を、n+1次元（n ≥ 2）の対称的に崩壊する時空と、カー・ニューマン部分極値族全体で検証した。 その結果、トラップループなどの低次元のCTMはブラックホールの兆候として扱うべきであるという考えを裏付ける証拠が得られた。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Fibre inflation, Poly-instanton inflation and (Loop) Blow-up inflation are among the most popular Kähler moduli based inflationary models realized in the standard LARGE volume scenarios (LVS). In this article, we present a unified framework in which all these three LVS inflationary models can be realized by using (different orientifolds of) a single Calabi-Yau (CY) threefold. In fact, the desired CY threefold needs to have a K3- or ${\mathbb T}^4$-fibration structure along with two diagonal del Pezzo divisors, and a so-called `Wilson' divisor which corresponds to a surface realized as a ${\mathbb P}^1$ fibration over ${\mathbb T}^2$s. For classification purpose, we perform a detailed scan of the CY geometries with $1 \leq h^{1,1}({\rm CY}) \leq 6$ that arise from the triangulation of the four-dimensional reflexive polytopes of the Kreuzer-Skarke database. In this regard, after scanning around 100,000 CY geometries and the corresponding topologies of around a million of toric divisors, we find two CY threefolds satisfying these requirements for $1 \leq h^{1,1}({\rm CY}) \leq 4$, while there are 14 and 45 candidate CY geometries for $h^{1,1}({\rm CY}) = 5$ and $h^{1,1}({\rm CY}) = 6$, respectively. We discuss the extended applications of such CY threefolds for cosmological model building in string theoretic frameworks. | ファイバーインフレーション、ポリインスタントンインフレーション、および（ループ）ブローアップインフレーションは、標準的な大規模ボリュームシナリオ（LVS）で実現される最も人気のあるケーラーモジュライベースのインフレーションモデルです。 この記事では、これら 3 つの LVS インフレーションモデルすべてを、単一のカラビ・ヤウ（CY）3 次元多様体（の異なるオリエンティフォールド）を使用して実現できる統一フレームワークを提示します。 実際、目的の CY 3 次元多様体は、2 つの対角デル ペッツォ因子と、${\mathbb T}^2$ 上の ${\mathbb P}^1$ ファイブレーションとして実現される曲面に対応するいわゆる「ウィルソン」因子とともに、K3- または ${\mathbb T}^4$- ファイブレーション構造を持つ必要があります。 分類の目的で、Kreuzer-Skarkeデータベースの4次元反射多面体の三角分割から生じる、$1 \leq h^{1,1}({\rm CY}) \leq 6$を満たすCY幾何学を詳細に調査します。 この点に関して、約10万個のCY幾何学と、それに対応する約100万個のトーリック因子のトポロジーを調査した結果、$1 \leq h^{1,1}({\rm CY}) \leq 4$を満たすCY三次元多様体が2つ見つかりました。 一方、$h^{1,1}({\rm CY}) = 5$と$h^{1,1}({\rm CY}) = 6$については、それぞれ14個と45個の候補となるCY幾何学が存在します。 弦理論の枠組みにおける宇宙論モデル構築のための、このようなCY三次元多様体の拡張された応用について議論します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the pair creation phenomenon for a real scalar field $\varphi$ in the presence of a surface that undergoes time-dependent deformations, while imposing Dirichlet-like boundary conditions. Including terms up to fourth order in the departure of the surface from an infinite plane, we present results for the angular dependence of the emission rate for the vacuum-to-pair process as a function of the geometry and the dynamics of the surface, as well as of the momenta of the emitted pair. We check the consistency of the leading contribution with previous results obtained from the imaginary part of the effective action, and clarify how the relation between exclusive probabilities and the imaginary part of the effective action is modified at fourth order by the opening of a two-pair channel. | 本研究では、時間依存変形を受ける表面が存在する場合の実スカラー場 $\varphi$ の対生成現象を、ディリクレ境界条件に類似した境界条件を課しながら考察する。 表面が無限平面からどれだけずれているかを4次までの項まで考慮し、真空から対生成過程における放出率の角度依存性を、表面の形状とダイナミクス、および放出される対の運動量の関数として示す。 主要な寄与が、有効作用の虚部から得られた以前の結果と整合していることを確認し、排他的確率と有効作用の虚部との関係が、2対チャネルの開口によって4次でどのように変化するかを明らかにする。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we use machine learning to discover a new seeding strategy for integration-by-parts reduction of Feynman integrals, which is a frequent bottleneck in state-of-the-art calculations in theoretical particle and gravitational-wave physics. Our strategy allows us to reduce multi-loop integrals with large numerator powers via essentially the standard Laporta algorithm but with a sparse selection of seed integrals that grows only linearly with the numerator power, whereas existing strategies lead to growth with a polynomial power that increases with the complexity of the integral being reduced. The seeds are restricted to a thin tube-like region that connects the target integral to the master integrals along a zigzag path. We demonstrate the power of our approach by reducing non-planar 2-loop 5-point integrals of rank 20 with numerical kinematics over a finite field, which is prohibitively difficult for the Laporta algorithm with conventional seeding. Going beyond individual integrals, we further demonstrate the reduction of a complete set of top-level rank-10 integrals by dividing the target integrals into several chunks, each of which can be solved by our sparse seeding strategy with considerably less time and a significantly lower memory footprint than other state-of-the-art strategies, making the approach well-suited for phenomenological applications. We provide a proof-of-principle implementation on GitHub at https://github.com/andreslunagodoy/tube_seeding. | 本論文では、機械学習を用いて、理論素粒子物理学および重力波物理学における最先端の計算で頻繁にボトルネックとなるファインマン積分の部分積分削減のための新しいシード戦略を発見する。 我々の戦略では、基本的に標準的なラポルタアルゴリズムを用いながら、分子のべき乗が大きい多重ループ積分を削減できる。 ただし、シード積分の選択は疎であり、分子のべき乗に対して線形にしか増加しない。 一方、既存の戦略では、削減される積分の複雑さが増すにつれて、シード積分の増加は多項式のべき乗で増加する。 シードは、ジグザグ経路に沿って目標積分とマスター積分を接続する細い管状の領域に限定される。 我々は、従来のシードを用いたラポルタアルゴリズムでは非常に困難な、有限体上の数値運動学を用いてランク20の非平面2ループ5点積分を削減することで、我々のアプローチの有効性を実証する。 個々の積分にとどまらず、対象となる積分を複数のチャンクに分割することで、最上位ランク10の積分セット全体を削減できることをさらに実証します。 各チャンクは、他の最先端の戦略よりも大幅に短い時間と大幅に少ないメモリ使用量で、当社のスパースシード戦略によって解くことができます。 このアプローチは、現象論的アプリケーションに最適です。 原理実証の実装は、GitHub（https://github.com/andreslunagodoy/tube_seeding）で提供しています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Chiral plasma appears in several areas of physics, historically starting from primordial plasma in the early Universe, then in quark-gluon plasma produced in heavy ion collisions, and, more recently, in Dirac and Weyl semimetals. The major signature of the plasma is the non-conservation of the axial current due to the chiral anomaly and the emergence of new, anomaly-induced transport phenomena. In this paper, we study the plasma exposed to arbitrarily strong constant magnetic and weak electric fields. Employing all-order gradient resummation, we write down constitutive relations for electric and axial currents parameterized by thirteen momentum- and magnetic- field-dependent transport coefficient functions. The latter are computed utilizing a theoretical lab for a realistic plasma, namely a holographic $U(1)_V \times U(1)_A$ Maxwell--Chern--Simons theory in Schwarzschild--AdS$_5$, in the probe limit. As an application, we revisit the phenomena of negative magnetoresistance and chiral magnetic waves, beyond the naive hydrodynamic limit. | カイラルプラズマは、物理学のいくつかの分野で出現しており、歴史的には初期宇宙の原始プラズマから始まり、重イオン衝突で生成されるクォークグルーオンプラズマ、そして最近ではディラック半金属やワイル半金属に現れています。 プラズマの主な特徴は、カイラル異常による軸方向電流の非保存と、異常によって誘発される新しい輸送現象の出現です。 この論文では、任意の強さの定常磁場と弱い電場にさらされたプラズマを研究します。 全次数勾配再和法を用いて、13個の運動量および磁場依存輸送係数関数によってパラメータ化された電場および軸方向電流の構成関係を記述します。 後者は、プローブ極限における現実的なプラズマ、すなわちシュワルツシルト-AdS$_5$のホログラフィック$U(1)_V \times U(1)_A$ Maxwell--Chern--Simons理論の理論的実験室を使用して計算されます。 応用例として、単純な流体力学的限界を超えて、負の磁気抵抗とカイラル磁気波の現象を再検討する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We reconsider the Hawking--Page transition using the common thermodynamic vector field whose zeros include the Davies and Hawking--Page points. In the elementary AdS branch their winding numbers are $w_{\rm D}=-1$ and $w_{\rm HP}=+1$, so the pair has zero total charge but a non-zero signed first moment. After normalization by the Davies scales this moment gives the familiar universal ratios $C_S$ and $C_T$; in four dimensions $C_S=2$ and $C_T=2/\sqrt{3}-1$. We check the construction for Schwarzschild--AdS, grand-canonical Reissner--Nordström--AdS, charged non-rotating black holes in arbitrary dimension, and Kerr--AdS at fixed angular velocity. The same reduced geometry gives a barrier $B=1/3$ in four dimensions and $B(d)=1/[(d-1)(d-3)]$. Finally we propose a formulation involving a defect-resolved version for categorical or non-invertible symmetry sectors. | 我々は、零点にデイビス点とホーキング-ページ点を含む共通の熱力学的ベクトル場を用いてホーキング-ページ遷移を再検討する。 基本的なAdS分岐では、巻き数は$w_{\rm D}=-1$と$w_{\rm HP}=+1$であり、したがって、このペアは総電荷がゼロであるが、符号付きの1次モーメントはゼロではない。 デイビス尺度で正規化すると、このモーメントはよく知られた普遍比$C_S$と$C_T$を与える。 4次元では$C_S=2$と$C_T=2/\sqrt{3}-1$である。 我々は、シュワルツシルト-AdS、大正準ライスナー-ノルドシュトロム-AdS、任意の次元の荷電非回転ブラックホール、および固定角速度のカー-AdSについて構成を確認する。 同じ縮約幾何学は、4次元で障壁$B=1/3$、$B(d)=1/[(d-1)(d-3)]$を与える。 最後に、カテゴリカル対称性または非可逆対称性セクターに対する欠陥解消版を含む定式化を提案する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the thermodynamic properties of static, spherically symmetric Anti-de Sitter (AdS) black holes, focusing on the interplay between characteristic temperatures, as well as on the universality of Ruppeiner scalar curvature at the Hawking-Page (HP) phase transition. In particular, we study the relation between the minimum temperature and the HP phase transition temperature for static, spherically symmetric AdS black holes in pure Lovelock gravity. For the electromagnetically neutral case in Einstein gravity, the minimum temperature in $(d+1)$ dimensions coincides with the HP transition temperature in $d$ dimensions, while in higher pure Lovelock theories this relation is modified by a dimension- and order-dependent factor, reducing to the Einstein result in appropriate limits. For charged AdS black holes, in the grand canonical ensemble, in general relativity, the two temperatures differ by a simple dimension-dependent factor, whereas no universal relation persists in higher curvature pure Lovelock theories. We further analyze the normalized Ruppeiner scalar curvature at the HP transition and show that it is a universal constant depending only on the spacetime dimension for electromagnetically neutral black holes in pure Lovelock theories. The normalized scalar curvature remains a constant, under appropriate conditions, even for the charged static spherically symmetric black holes in the grand canonical ensemble for the Einstein theory case, whereas in general pure Lovelock theories it depends on thermodynamic parameters such as pressure and electrostatic potential, asymptotically approaching a constant in the large-pressure or simultaneous large-potential and large-pressure limits. | 本研究では、静的で球対称な反ド・ジッター（AdS）ブラックホールの熱力学的性質を、特性温度間の相互作用と、ホーキング・ページ（HP）相転移におけるルッパイナー・スカラー曲率の普遍性に焦点を当てて調査する。 特に、純粋なラブロック重力における静的で球対称なAdSブラックホールの最小温度とHP相転移温度の関係を研究する。 アインシュタイン重力における電磁的に中性な場合、(d+1)次元の最小温度はd次元のHP相転移温度と一致するが、より高次の純粋なラブロック理論では、この関係は次元と次数に依存する因子によって修正され、適切な極限ではアインシュタインの結果に帰着する。 一般相対性理論における大正準集団の荷電AdSブラックホールでは、2つの温度は単純な次元依存因子によって異なるが、より高次の曲率を持つ純粋なラブロック理論では普遍的な関係は存在しない。 我々はさらに、HP遷移における正規化されたルッパイナー・スカラー曲率を分析し、純粋なラブロック理論における電磁的に中性のブラックホールの場合、それが時空次元のみに依存する普遍定数であることを示す。 正規化されたスカラー曲率は、適切な条件下では、アインシュタイン理論の場合の大正準集団における電荷を帯びた静的球対称ブラックホールの場合でも定数のままであるが、一般的な純粋なラブロック理論では、圧力や静電ポテンシャルなどの熱力学的パラメータに依存し、大圧力または大ポテンシャルと大圧力が同時に存在する極限では漸近的に定数に近づく。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider quantization techniques with a particular emphasis on the phase space quantization, as encountered in quasi-probabilistic descriptions and in string theory. We investigate what is lost by adopting the normal ordering prescription, by revisiting fundamental quantization concepts and the correspondence rules that define the well-known quasi-distributions: the Wigner, Q, and P functions, some of which are inherently ordering dependent. The actual quantum state dictates the necessity of employing discrete countable structures or, alternatively, the complex phase space formulation based on coherent states, and the quasi-distributions depict the existence of the phase space dynamics, of the wave translations and the propagating directions. | 本稿では、準確率的記述や弦理論で見られる位相空間量子化に特に重点を置き、量子化手法について考察する。 基本的な量子化概念と、よく知られた準分布（ウィグナー関数、Q関数、P関数など、中には本質的に順序に依存するものもある）を定義する対応規則を再検討することで、正規順序付けを採用することによって何が失われるのかを調査する。 実際の量子状態は、離散的な可算構造を用いる必要性、あるいはコヒーレント状態に基づく複雑な位相空間定式化を用いる必要性を決定づけ、準分布は位相空間のダイナミクス、波の並進、および伝播方向の存在を示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We derive new 3d $\mathcal{N}=2$ dualities with $\mathrm{U}(N)$ gauge groups involving pairs of two-index tensors interacting through a quartic superpotential, (anti)-fundamentals and possibly an adjoint. A strong hint for their validity follows from T-duality on brane setups with O6 planes and stacks of multiple NS fivebranes. These setups engineer two families of 4d models known in the literature as mezzanine and balcony of type $A_k$ and $D_{k+2}$. In 4d these models admit a generalization of Seiberg duality, tested also at the brane level. We study the reduction of such dualities from both the brane and the field theory perspective and we establish the matching of the three-sphere partition functions, assuming the validity of the 4d superconformal indices. The latter is achieved through a double scaling limit, whose structure is dictated by the brane picture, and it requires the validity of new 3d confining dualities for quivers with two gauge nodes. Moreover we provide a proof of these confining dualities via the tensor deconfinement technique. | 我々は、2 次超ポテンシャル、(反)基本関数、および場合によっては随伴関数を介して相互作用する 2 次インデックス テンソルのペアを含む $\mathrm{U}(N)$ ゲージ群を持つ新しい 3 次元 $\mathcal{N}=2$ 双対性を導出する。 その妥当性に対する強いヒントは、O6 平面と複数の NS 5 ブレーンのスタックを持つブレーン設定上の T 双対性から得られる。 これらの設定は、文献で $A_k$ 型および $D_{k+2}$ 型のメザニンおよびバルコニーとして知られる 4 次元モデルの 2 つのファミリーを構築する。 4 次元では、これらのモデルは、ブレーン レベルでもテストされたサイバーグ双対性の一般化を許容する。 我々は、ブレーンと場の理論の両方の観点からこのような双対性の還元を研究し、4 次元超共形インデックスの妥当性を仮定して、3 次元球面分配関数のマッチングを確立する。 後者は、ブレーン描像によって構造が決定される二重スケーリング極限によって達成され、2つのゲージノードを持つクィーバーに対する新しい3次元閉じ込め双対性の妥当性を必要とする。 さらに、テンソルデコンファインメント手法を用いて、これらの閉じ込め双対性の証明を提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work, we investigate a cosmic inflation model based on a cosine-type potential with a negative cosmological constant. This model originates from a classical solution of the Wheeler-DeWitt equation. The equation of motion for the inflaton field can be solved analytically without relying on approximation schemes, such as the slow-roll conditions. The predictions of the spectral index, the tensor-to-scalar ratio, and the running spectral index are calculated and compared with experimental constraints from Planck Collaboration, Atacama Cosmology Telescope Collaboration (ACT), and Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI). | 本研究では、負の宇宙定数を持つコサイン型ポテンシャルに基づく宇宙インフレーションモデルを考察する。 このモデルは、ウィーラー・デウィット方程式の古典的な解から派生したものである。 インフラトン場の運動方程式は、スローロール条件などの近似手法に頼ることなく解析的に解くことができる。 スペクトル指数、テンソル・スカラー比、およびランニングスペクトル指数の予測値を計算し、プランク衛星、アタカマ宇宙望遠鏡共同研究グループ（ACT）、およびダークエネルギー分光装置（DESI）による実験的制約と比較する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the spectral dynamics of a rotating black hole embedded in a Dehnen $(1,4,γ)$ dark matter halo, where quasibound states and superradiant scattering jointly characterize the physical response of the system. Starting from an exact Schwarzschild--Dehnen solution, we construct its rotating counterpart via the Newman--Janis algorithm, yielding a consistent axisymmetric geometry that incorporates the influence of a structured halo. The Dehnen profile, through its inner slope parameter $γ$, introduces a controlled deformation of both the near-horizon and asymptotic regions of the spacetime. Using the analytical asymptotic matching method, we derive the quasibound-state spectrum and show that the real part of the frequency retains a hydrogen-like structure, but is systematically shifted by the halo through the effective mass scale $ρ_0 r_0^3/(γ-3)$. In particular, denser, more extended, and more cuspy halos enhance the binding energy, lower the critical mass required for the onset of instability, and typically suppress the growth rate of the black hole bomb. In the scattering sector, we obtain an analytic expression for the superradiant amplification factor and find that the same halo properties that strengthen binding effects also tend to narrow the superradiant window. These results demonstrate that quasibound states and superradiant scattering are complementary manifestations of a unified spectral structure, with the Dehnen halo acting as an environmental tuner that imprints its properties directly onto both the resonance spectrum and the energy-extraction channels of the rotating black hole. | 我々は、準束縛状態と超放射散乱がシステムの物理的応答を共同で特徴付ける、デーネン $(1,4,γ)$ ダークマターハローに埋め込まれた回転ブラックホールのスペクトルダイナミクスを調査する。 厳密なシュワルツシルト-デーネン解から出発して、ニューマン-ジャニスアルゴリズムを介してその回転対応物を構築し、構造化されたハローの影響を取り込んだ一貫した軸対称幾何学を得る。 デーネンプロファイルは、その内側の傾斜パラメータ $γ$ を介して、時空の地平線近傍領域と漸近領域の両方に制御された変形を導入する。 解析的漸近マッチング法を使用して、準束縛状態スペクトルを導出し、周波数の実部が水素のような構造を保持しているが、有効質量スケール $ρ_0 r_0^3/(γ-3)$ を介してハローによって系統的にシフトされていることを示す。 特に、密度が高く、広がりがあり、尖った形状のハローは、結合エネルギーを高め、不安定性の発生に必要な臨界質量を低下させ、一般的にブラックホール爆弾の成長率を抑制します。 散乱セクターでは、超放射増幅係数の解析的表現が得られ、結合効果を強めるハローの特性が超放射ウィンドウを狭める傾向があることがわかりました。 これらの結果は、準束縛状態と超放射散乱が統一されたスペクトル構造の相補的な現れであり、デーネンハローが環境チューナーとして機能し、その特性を回転ブラックホールの共鳴スペクトルとエネルギー抽出チャネルの両方に直接刻み込んでいることを示しています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We use the exactly-solvable t Hooft model of 1+1D large-N_c QCD as a rigorous laboratory for the breakdown of analyticity of a causal response function, the meson two-point function. A PT-symmetric deformation i gamma(x-1/2) of the light-cone meson operator, the analogue of an imaginary chemical potential, drives the lowest two mesons to an exceptional point (EP) at gamma_c. Recasting the resolvent as a Jacobi continued fraction yields gamma_c in closed form: 2 pi g^2 N_c at the two-pole level, converging to 7.966 g^2 N_c by depth five -- an analytic, not numerical, threshold. The square-root exponent nu=1/2 is fixed by the 2x2 Jordan form and confirmed by finite-size scaling to N=1999. The breakdown has an unambiguous time-domain signature: the propagator norm is bounded for gamma < gamma_c, grows linearly at gamma_c (the Jordan secular law), and exponentially beyond -- observable, since the deformed operator is a non-Hermitian Wannier-Stark ladder, in photonic and topolectrical analogues. The threshold is locked to confinement, gamma_c propto g^2 N_c, and recurs as a uniform EP cascade; a second, non-reciprocal deformation yields an exactly-exponential non-Hermitian skin effect. This is the first analytically-controlled instance of exceptional-point analyticity breakdown in a confining gauge theory. | 我々は、厳密に解ける 1+1D 大規模 N_c QCD の t Hooft モデルを、因果応答関数である中間子の 2 点関数の解析性の破綻を厳密に検証するための実験室として用いる。 光円錐中間子演算子の PT 対称変形 i gamma(x-1/2)（虚数化学ポテンシャルの類似物）は、最も低い 2 つの中間子を gamma_c の特異点 (EP) に導く。 レゾルベントをヤコビ連分数として書き直すと、2 極レベルで 2 pi g^2 N_c という閉じた形式の gamma_c が得られ、深さ 5 までに 7.966 g^2 N_c に収束する。 これは解析的な閾値であり、数値的な閾値ではない。 平方根指数 nu=1/2 は 2x2 ジョルダン形式によって固定され、N=1999 への有限サイズスケーリングによって確認される。 この破綻は、時間領域において明確な特徴を示します。 伝播ノルムは、γ < γ_c では有界であり、γ_c では線形に増加し（ジョルダン永年法則）、それ以降は指数関数的に増加します。 これは、変形演算子が光子およびトポロジカルアナログにおいて非エルミートのワニエ・シュタルク梯子であるため、観測可能です。 閾値は閉じ込めに固定され、γ_c propto g^2 N_c となり、均一な EP カスケードとして再帰します。 2 番目の非相反変形により、厳密に指数関数的な非エルミートの表皮効果が生じます。 これは、閉じ込めゲージ理論における例外点解析性の破綻を解析的に制御できる最初の例です。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Following previous work, the Algebra of Physical Space (APS) is used to explore Wigner-covariance and spin/helicity fields within the Constructive Standard Model (CSM) of Particle Physics. The spinor formalism of the APS is used to derive explicit Wigner-covariance of Lorentz spinors, and equivalencies with the CSM are demonstrated via the Scattering Algebra (SA). Constructive fields for spin-1/2 and spin-1 are given in the APS and the necessary maps for Wigner-covariance are proposed. The forms of these spin fields are equivalent to Pauli spinors, thereby serving as a new bridge between the CSM and the study of Quantum Information. It is further seen that spin-1/2 fields of the APS are equivalent to the spin-1/2 fields in the CSM, but the massless cases cannot yet be handled within the SA due to various complications. Similarly, while spin-1 fields exist inside the APS, their SA equivalents deviate from the originally proposed spin-1 fields of the CSM; so further work is needed to prove correspondence between spin-1 fields of the APS and the CSM. Sample Lagrangian densities of the CSM are analyzed using the methods herein, are given geometric interpretations, and are connected to traditional Pauli Theory. Finally, the hff (Higgs and two massive fermions) Lagrangian density is used to determine the first constructive scattering amplitude that is defined purely in terms of the APS. Concerningly, this leads to an anti-Hermitian action term, and this surprise is later confirmed using traditional CSM techniques. Throughout this paper, the illuminating power of Geometric Algebra is clear: Everything has a geometric interpretation, and results can be accomplished matrix-free as well as coordinate-free. | これまでの研究に続き、物理空間代数（APS）を用いて、素粒子物理学の構成的標準模型（CSM）におけるウィグナー共変性とスピン／ヘリシティ場を探求する。 APSのスピノル形式を用いてローレンツスピノルの明示的なウィグナー共変性を導出し、散乱代数（SA）を通してCSMとの等価性を示す。 APSではスピン1/2とスピン1の構成場が与えられ、ウィグナー共変性に必要な写像が提案される。 これらのスピン場の形式はパウリスピノルと等価であり、CSMと量子情報研究との間の新たな架け橋となる。 さらに、APSのスピン1/2場はCSMのスピン1/2場と等価であることがわかるが、質量ゼロのケースは様々な複雑さのため、SAではまだ扱えない。 同様に、APS 内にはスピン 1 場が存在するが、その SA 相当物は CSM で最初に提案されたスピン 1 場とは異なるため、APS と CSM のスピン 1 場の対応関係を証明するには、さらなる研究が必要である。 本稿で紹介する方法を用いて CSM のサンプル ラグランジアン密度を解析し、幾何学的解釈を与え、従来のパウリ理論と関連付ける。 最後に、hff (ヒッグス粒子と 2 つの質量を持つフェルミオン) ラグランジアン密度を用いて、APS のみで定義される最初の建設的散乱振幅を決定する。 懸念すべきことに、これは反エルミート作用項につながり、この驚きは後に従来の CSM 手法を用いて確認される。 本稿全体を通して、幾何代数の啓発力は明らかである。 すべてに幾何学的解釈があり、結果は行列フリーかつ座標フリーで得られる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| For a system with a large number of identical Bosons, it is common to claim, often without any additional justifications, that, when the mean occupation number in a single particle state is sufficiently large, classical field description will be applicable. This is why e.g. for ultra-light dark matter, the classical field equations are used to compute its dynamics. In this work, we test the validity and robustness of this assumption based on the criterion $2 σ_\varphi < |\langle \varphi \rangle| $ for classical field behaviour and applying it to aribtrary quantum states. We find that an arbitrary state with large occupation number doesn't behave classically while imposing some restrictions on the state vectors can improve the classical behavior. Since coherent states are known to have quasi-classical behaviour, we also ask how much deviation from coherent state can spoil the classical behaviour. Based on this analysis, we find that it is the proximity of the state to a large occupation coherent state rather than large occupation number itself which ensures validity of classical description. Implications of this for ultra light dark matter are discussed. | 多数の同一ボソンからなる系では、単一粒子状態の平均占有数が十分に大きい場合、古典場の記述が適用可能であると、多くの場合、追加の根拠なしに主張されるのが一般的です。 これが、例えば超軽量暗黒物質の場合、そのダイナミクスを計算するために古典場の方程式が使用される理由です。 本研究では、古典場の振る舞いの基準 $2 σ_\varphi < |\langle \varphi \rangle| $ に基づいて、この仮定の妥当性と堅牢性を検証し、それを任意の量子状態に適用します。 占有数が大きい任意の状態は古典的に振る舞わないことがわかりましたが、状態ベクトルに何らかの制約を課すことで古典的な振る舞いを改善できます。 コヒーレント状態は準古典的な振る舞いを持つことが知られているため、コヒーレント状態からのどの程度のずれが古典的な振る舞いを損なうかについても検討します。 この分析に基づいて、古典記述の妥当性を保証するのは、占有数自体ではなく、状態が占有数が大きいコヒーレント状態に近いことであることがわかりました。 このことが超軽量暗黒物質に及ぼす影響について考察する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The freedom to change Fock basis seems to ensure a minimum amount of locality in lattice theories in the following sense: If $\lbrace (\hat a_i^\dagger\,,\,\hat a_i)\rbrace$ for $i=1,\dots,n$ is a lattice of creation and annihilation operators and if a given Hamiltonian $\hat H$ induces highly non-local dynamics on that lattice, then it will usually be possible to change to a new set of operators $\lbrace (\hat b_i^\dagger\,,\,\hat b_i)\rbrace$ in terms of which the dynamics appear less non-local. We demonstrate this by turning a highly non-local random matrix model into a local, 1D lattice theory where particles can propagate in localized wave packets. More generally, we show that any Hamiltonian can be made to look like such a theory, with the lattice dispersion relation and the non-integrability of the theory depending on the spectrum of $\hat H$. We argue that our results are a step towards quantum mereology for fields. | フォック基底を変更できる自由度は、格子理論において次の意味で最小限の局所性を保証するように思われます。 $\lbrace (\hat a_i^\dagger\,,\,\hat a_i)\rbrace$ ($i=1,\dots,n$) が生成消滅演算子の格子であり、与えられたハミルトニアン $\hat H$ がその格子上で非常に非局所的なダイナミクスを誘導する場合、通常は、ダイナミクスがより非局所的でないように見える新しい演算子セット $\lbrace (\hat b_i^\dagger\,,\,\hat b_i)\rbrace$ に変更することが可能です。 我々は、非常に非局所的なランダム行列モデルを、粒子が局所的な波束で伝播できる局所的な 1 次元格子理論に変換することで、これを実証します。 より一般的に言えば、格子分散関係と理論の非可積分性は$\hat H$のスペクトルに依存するものの、任意のハミルトニアンをそのような理論のように見せることができることを示す。 我々の結果は、場の量子メレオロジーへの一歩であると主張する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study supersymmetric BPS branes (BPS-B) in supergravity theories. Some of these states are anticipated by BPS black-brane (BPS-BB) solutions of supergravity. In particular, we define and distinguish the cone generated by BPS branes from the subcone of charges that admit BPS black-brane attractor solutions in the infrared limit of the supergravity effective field theory. We denote these cones by $C_{\rm BPS-B}$ and $C_{\rm BPS-BB}$, respectively. We conjecture that, in any supersymmetric theory of quantum gravity, every integrally charged state lying in $C_{\rm BPS-BB}$ is realized by a BPS state in the spectrum. Furthermore, we conjecture and present evidence that when $C_{\rm BPS-B}$ is moduli independent, it can be determined as the cone dual to the $C_{\rm BPS-BB}$ under the electric-magnetic pairing. | 我々は超重力理論における超対称BPSブレーン（BPS-B）を研究する。 これらの状態の一部は、超重力のBPSブラックブレーン（BPS-BB）解によって予測される。 特に、我々はBPSブレーンによって生成されるコーンを定義し、超重力有効場理論の赤外極限においてBPSブラックブレーンアトラクター解を許容する電荷のサブコーンと区別する。 これらのコーンをそれぞれ$C_{\rm BPS-B}$および$C_{\rm BPS-BB}$と表記する。 我々は、任意の超対称量子重力理論において、$C_{\rm BPS-BB}$に含まれるすべての整数電荷状態がスペクトル中のBPS状態によって実現されると予想する。 さらに、$C_{\rm BPS-B}$がモジュライに依存しない場合、それは電磁ペアリングの下で$C_{\rm BPS-BB}$の双対コーンとして決定できると予想し、その証拠を示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The Weil-Petersson (WP) volumes of the (compactified) moduli space of ${N}=1$ supersymmetric Riemann surfaces with Neveu-Schwarz (NS) boundaries are frequently discussed in the literature. Such surfaces can also have marked points called Ramond (R) punctures, where the superconformal structure degenerates. Computing the volumes when these R punctures are included is more challenging for the usual differential and algebraic geometry approaches, and they are therefore less well explored. In particular, the spectral curve describing the inclusion of R punctures is apparently unknown, so far. However, the right random matrix model approach can handle the NS and~R sectors on an equal footing. Such a construction is presented, showing how to use a recently developed technique to readily compute many closed-form formulae for $V^{(2m)}_{g,n}(\{b_i\})$, the WP volumes for genus $g$ with $n$ NS-boundaries of geodesic lengths $b_i$ ($i{=}1,\ldots,n$), and $2m$ R-punctures. Several striking relations between volumes (and subsectors thereof) emerge naturally in this approach. Moreover, the hitherto missing spectral curve is presented, and its use for (re-)deriving the $V^{(2m)}_{g,n}(\{b_i\})$ is demonstrated by using topological recursion. | 文献では、Neveu-Schwarz (NS) 境界を持つ ${N}=1$ 超対称リーマン面の (コンパクト化された) モジュライ空間の Weil-Petersson (WP) 体積が頻繁に議論されている。 このような面には、超共形構造が退化する Ramond (R) 穿孔と呼ばれる特異点が存在することもある。 これらの R 穿孔を含めた体積の計算は、通常の微分幾何学や代数幾何学の手法ではより困難であり、そのためあまり研究されていない。 特に、R 穿孔の包含を記述するスペクトル曲線は、今のところ不明である。 しかし、適切なランダム行列モデル手法を用いることで、NS セクターと ~R セクターを同等に扱うことができる。 このような構成が提示され、最近開発された手法を使用して、測地線長 $b_i$ ($i{=}1,\ldots,n$) の $n$ 個の NS 境界と $2m$ 個の R 点の WP 体積 $V^{(2m)}_{g,n}(\{b_i\})$ の多くの閉形式公式を容易に計算する方法が示されています。 このアプローチでは、体積 (およびその部分セクター) 間のいくつかの注目すべき関係が自然に現れます。 さらに、これまで欠落していたスペクトル曲線が提示され、位相的再帰を使用して $V^{(2m)}_{g,n}(\{b_i\})$ を (再) 導出するためにその使用が実証されています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The deconfined quantum critical point (DQCP) provides a prominent example of the unconventional phase transitions beyond the Landau-Ginzburg-Wilson paradigm and its nature has been controversial for decades. The DQCP has been extensively studied and the results lead to two opposite scenarios with pseudo-criticality or multicriticality. The pseudo-criticality is a prevailing scenario of DQCP which interprets the approximately scale invariant numerical results with the walking behavior near complex fixed points. In contrast, the multicriticality scenario conjectures the DQCP is a unitary fixed point with a relevant $SO(5)$ singlet scalar. In this work we provide substantial evidence for the multicriticality scenario using conformal bootstrap. We start with the observation that the large scale Quantum Monte Carlo (QMC) results nearly saturate the bootstrap bounds. After imposing suitable sparseness condition the bootstrap bound forms a sharp cone in the three-dimensional parameter space. The bootstrap cone is close to the QMC data. We use the navigator algorithm to locate the apex of the cone and extract the extremal solutions. We find striking consistencies between the bootstrap solutions and the fuzzy sphere data of DQCP, including the coefficients in the operator product expansions (OPEs) and the higher spectrum! The bootstrap cone unifies the QMC and the fuzzy sphere data into a unitary conformal field theory with a relevant $SO(5)$ singlet scalar, thus strongly supporting the multicriticality scenario of DQCP. The agreement between the conformal bootstrap, QMC and fuzzy sphere results is a surprise towards solving DQCP and decoding the profound phase diagram of the two-dimensional quantum magnets. | 非閉じ込め量子臨界点 (DQCP) は、ランダウ・ギンツブルグ・ウィルソン パラダイムを超えた非従来型の相転移の顕著な例であり、その性質は数十年にわたり議論の的となってきた。 DQCP は広範囲に研究されており、その結果は擬似臨界性または多重臨界性という 2 つの相反するシナリオにつながる。 擬似臨界性は、DQCP の一般的なシナリオであり、複雑な固定点の近傍でのウォーキング挙動によって、ほぼスケール不変な数値結果を説明する。 対照的に、多重臨界性シナリオは、DQCP が関連する $SO(5)$ シングレット スカラーを持つユニタリ固定点であると推測する。 本研究では、共形ブートストラップを使用して多重臨界性シナリオの実質的な証拠を提供する。 まず、大規模な量子モンテカルロ (QMC) の結果がブートストラップ境界をほぼ飽和させるという観察から始める。 適切なスパース性条件を課すと、ブートストラップ境界は 3 次元パラメータ空間で鋭い円錐を形成する。 ブートストラップコーンはQMCデータに近い。 ナビゲーターアルゴリズムを使用してコーンの頂点を特定し、極値解を抽出する。 ブートストラップ解とDQCPのファジー球データの間には、演算子積展開（OPE）の係数や高次スペクトルを含め、驚くべき一致が見られる。 ブートストラップコーンは、QMCとファジー球データを関連する$SO(5)$一重項スカラーを持つユニタリー共形場理論に統合し、DQCPの多重臨界性シナリオを強く支持する。 共形ブートストラップ、QMC、ファジー球の結果の一致は、DQCPの解決と二次元量子磁性体の深遠な相図の解読に向けて驚きである。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We continue the tree-level S-matrix bootstrap program for quantum gravity, now in ten-dimensional theories with half-maximal supersymmetry. This setting includes the heterotic string and allows us to test whether the string-like structures found in the maximally supersymmetric bootstrap persist with less supersymmetry and in non-planar gauge sectors. Imposing analyticity, crossing symmetry, unitarity, and Regge boundedness, we constraint weakly coupled UV completions of supergravity and super Yang-Mills. In the gravitational sector, much of the boundary of the allowed region is explained by extremal amplitudes supported on a single linear Regge trajectory, or by convex combinations of such amplitudes. In the gluon sector, the non-planar problem reveals a tension between representation-channel positivity and the trace decomposition of the EFT data, obstructing a direct normalization by $G$ or $g_{\rm YM}$; a coupled gluon/graviton bootstrap may be necessary to directly constrain the relative strength of gauge and gravitational interactions. Overall, our results support the emergence of linear Regge trajectories as a robust feature of the tree-level quantum-gravity bootstrap. | 量子重力のツリーレベルS行列ブートストラッププログラムを、今度は半最大超対称性を持つ10次元理論で継続します。 この設定にはヘテロティック弦が含まれており、最大超対称性ブートストラップで見つかった弦のような構造が、より低い超対称性と非平面ゲージセクターでも持続するかどうかをテストできます。 解析性、交差対称性、ユニタリ性、およびレッジ有界性を課すことで、超重力と超ヤンミルズの弱結合UV完成を制約します。 重力セクターでは、許容領域の境界の大部分は、単一の線形レッジ軌道上にサポートされる極値振幅、またはそのような振幅の凸結合によって説明されます。 グルーオンセクターでは、非平面問題により、表現チャネル正値性とEFTデータのトレース分解との間の緊張が明らかになり、$G$または$g_{\rm YM}$による直接正規化が妨げられます。 ゲージ相互作用と重力相互作用の相対的な強さを直接的に制約するには、グルーオンとグラビトンの結合ブートストラップが必要となる場合がある。 全体として、我々の結果は、線形レッジ軌道がツリーレベルの量子重力ブートストラップの確固たる特徴として出現することを支持している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Spherical reduction of four-dimensional minimally coupled matter yields a two-dimensional theory with dilaton-coupled matter rather than minimally coupled conformal matter. We use this distinction to revisit the backreacted late-time endpoint problem for the regular two-dimensional Bardeen-like black hole considered by Barenboim, Frolov, and Kunstatter. Replacing the Polyakov quantum sector by the dilaton-coupled anomaly model of Fabbri, Farese, and Navarro-Salas (FFN), we derive the corresponding semiclassical field equations and classify the asymptotically allowed late branches at finite radius. For any quiescent finite-radius branch with finite nonzero conformal factor, the late-time mixed equation enforces $J'(r_\infty)=0$, and hence $r_\infty=\sqrt{2}\,\ell$, independently of the local dilaton-anomaly convention. For finite-radius null branches satisfying the stated state-tail assumptions, the ordinary strong-cosmic-censorship-restoring exponential null boundary is excluded. Generic power-law branches $e^{2ρ}\sim v^{-p}$ with $p>1$ are likewise excluded, except for the borderline case $p=2$, which is the only remaining null loophole of this type. In the FFN model, the settled realization of this loophole carries finite affine flux and requires the stronger state-tail decay $s_φ=O(v^{-2})$. The natural finite-radius outcome is remnant-like, while the surviving null branch is a highly constrained soft-null alternative. | 4 次元最小結合物質の球面縮小により、最小結合共形物質ではなく、ダイラトン結合物質を持つ 2 次元理論が得られます。 この区別を利用して、Barenboim、Frolov、および Kunstatter が検討した正則 2 次元 Bardeen 型ブラックホールのバックリアクション後期終点問題を再検討します。 Polyakov 量子セクターを Fabbri、Farese、および Navarro-Salas (FFN) のダイラトン結合異常モデルに置き換えることで、対応する半古典場方程式を導出し、有限半径で漸近的に許容される後期分岐を分類します。 有限の非ゼロ共形因子を持つ任意の静止有限半径分岐に対して、後期混合方程式は、局所ダイラトン異常規約とは無関係に、$J'(r_\infty)=0$ を強制し、したがって $r_\infty=\sqrt{2}\,\ell$ となります。 明示された状態テール仮定を満たす有限半径ヌル分岐の場合、通常の強力な宇宙検閲を復元する指数ヌル境界は除外されます。 $p>1$ の一般的なべき乗則分岐 $e^{2ρ}\sim v^{-p}$ も同様に除外されますが、境界ケース $p=2$ だけはこのタイプの唯一残っているヌルループホールです。 FFN モデルでは、このループホールの確定した実現は有限のアフィン流束を持ち、より強い状態テール崩壊 $s_φ=O(v^{-2})$ を必要とします。 自然な有限半径の結果は残余物に似ており、生き残ったヌル分岐は高度に制約されたソフトヌル代替案です。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We show that axions coupled to photons in F-theory Grand Unified Theories (GUTs) satisfy the coupling-to-mass relation $g_{aγ}/m_a \leq C\, \frac{α_{\rm em}}{2π}\frac{1}{m_πf_π}$, with $C$ a calculable coefficient. This bound is saturated for the QCD axion with $C = \mathcal{O}(1)$ and holds in field theoretic and perturbative heterotic GUT constructions. In F-theory, topological GUT symmetry breaking by hypercharge flux introduces axion-like particles (ALPs) coupled to photons without coupling to QCD. These ALPs arise from the non-universal holomorphic threshold corrections to the gauge kinetic functions induced by the hypercharge flux. When gauge couplings approximately unify near the string scale, as required in phenomenologically viable models, the shift symmetries of these ALPs are broken by D-instantons whose action is controlled by the size of the threshold corrections to the gauge couplings. Small corrections imply unsuppressed instantons and heavy ALPs. We compute the resulting axion potentials and show that the coupling-to-mass ratio $g_{aγ}/m_a$ for every non-universal ALP lies well below the QCD axion prediction. We consider possible loopholes to this result -- some of which could lead to $C\gg 1$ -- and argue that none of them allows for $g_{aγ}/m_a$ to be arbitrarily above the QCD axion prediction within regions of control for the effective action. The bound persists in models with large threshold corrections, where new incomplete GUT multiplets at intermediate energy scales are required. As a result, in the geometric regime, where the $α'$ expansion is under control, no ALP parametrically above the QCD axion band exists. Our results make F-theory GUTs falsifiable: finding an ALP far above the QCD band, for example discovering axion-induced cosmic birefringence, rules out F-theory GUTs in regimes of control of the effective theory. | F理論大統一理論（GUT）において光子と結合したアクシオンは、結合と質量の関係 $g_{aγ}/m_a \leq C\, \frac{α_{\rm em}}{2π}\frac{1}{m_πf_π}$ を満たすことを示す。 ここで、$C$ は計算可能な係数である。 この境界は、$C = \mathcal{O}(1)$ の QCD アクシオンに対して飽和しており、場の理論的および摂動論的ヘテロティック GUT 構成で成り立つ。 F理論では、ハイパーチャージ流束による位相的 GUT 対称性の破れにより、QCD と結合せずに光子と結合したアクシオン様粒子（ALP）が導入される。 これらの ALP は、ハイパーチャージ流束によって誘起されるゲージ運動関数に対する非普遍的な正則閾値補正から生じる。 ゲージ結合が弦スケール付近でほぼ統一される場合（現象論的に妥当なモデルで要求されるように）、これらのALPのシフト対称性は、ゲージ結合に対する閾値補正の大きさによって作用が制御されるDインスタントンによって破られます。 小さな補正は、抑制されないインスタントンと重いALPを意味します。 我々は結果として得られるアクシオンポテンシャルを計算し、すべての非普遍的ALPの結合対質量比$g_{aγ}/m_a$がQCDアクシオン予測よりもはるかに低いことを示します。 我々はこの結果に対する考えられる抜け穴（そのいくつかは$C\gg 1$につながる可能性がある）を検討し、それらのどれもが、有効作用の制御領域内で$g_{aγ}/m_a$がQCDアクシオン予測を任意に上回ることを許容しないと主張します。 この制約は、中間エネルギー尺度で新しい不完全なGUT多重項が必要となる大きな閾値補正を持つモデルでも維持されます。 その結果、$α'$膨張が制御されている幾何学的領域では、QCDアクシオンバンドよりパラメトリックに高いALPは存在しない。 我々の結果はF理論のGUTを反証可能にする。 例えば、アクシオン誘起宇宙複屈折を発見するなど、QCDバンドよりはるかに高いALPを見つけることで、有効理論の制御領域におけるF理論のGUTを排除できる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Feynman integrals may be viewed as generalized hypergeometric functions, and specifically as solutions of GKZ systems of partial differential equations that typically exhibit resonance. Resonance is a type of non-genericity implying reducibility to subsystems. We use this resonance to construct reduction operators, which are differential operators that can contract edges of Feynman graphs. Correspondingly, their action is naturally compatible with cuts of Feynman graphs. Reduction operators may be used to close the system of differential equations for a given integral. The remaining GKZ data lead to algebraic relations identifying a smaller system that is fully reduced to master integrals. We develop the construction for one-loop, sunrise and banana graphs and discuss restrictions to physical kinematics. While reduction operators can generally shift both propagator powers and spacetime dimension, certain combinations isolate a pure dimension shift together with contraction of a chosen edge. | ファインマン積分は、一般化された超幾何関数、特に共鳴を示すGKZ偏微分方程式系の解として見なすことができます。 共鳴は、部分系への還元可能性を意味する非一般性の一種です。 この共鳴を利用して、ファインマングラフのエッジを縮約できる微分演算子である縮約演算子を構築します。 それに伴い、縮約演算子の作用はファインマングラフのカットと自然に互換性があります。 縮約演算子は、与えられた積分に対する微分方程式系を閉じるために使用できます。 残りのGKZデータは、マスター積分に完全に縮約されたより小さなシステムを特定する代数関係につながります。 1ループ、サンライズ、バナナグラフの構成を開発し、物理的な運動学への制約について議論します。 縮約演算子は一般にプロパゲーターのべき乗と時空次元の両方をシフトできますが、特定の組み合わせでは、選択されたエッジの縮約とともに純粋な次元シフトが分離されます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Entanglement and non-stabilizerness (magic) quantify two distinct departures of quantum systems from classical description: the former measures non-local correlations, while the latter measures the deviation from stabilizer states that can be efficiently simulated classically. Understanding magic in physically relevant quantum field theories is essential for identifying where quantum advantage may be realized in the early fault-tolerant quantum computing era. We calculate the gauge-invariant entanglement entropy and stabilizer Rényi entropy of the ground state of the (1+1)-dimensional SU(2) lattice gauge theory formulated in a dressed-site basis that enforces Gauss's law exactly. Using tensor networks, we obtain results for system sizes up to $L=100$ (300 qubits). We find a crossover denoted by $g_{\star}$ where the ground state passes from a more magic-rich regime into a regime with less magic; this is also tracked by the sharpest change of both the entanglement entropy and lattice particle density. Our large-scale study of non-stabilizerness and entanglement entropy in a non-Abelian lattice gauge theory with matter provides new insight into the interplay of magic and entanglement in gauge theories, both of which are relevant for classical and early fault-tolerant quantum simulations. | エンタングルメントと非安定化性（マジック）は、量子システムが古典的記述から逸脱する 2 つの異なる点を定量化します。 前者は非局所相関を測定し、後者は古典的に効率的にシミュレートできる安定化状態からの逸脱を測定します。 物理的に関連する量子場理論におけるマジックを理解することは、初期のフォールトトレラント量子コンピューティング時代に量子優位性が実現される場所を特定するために不可欠です。 ガウスの法則を厳密に強制するドレスドサイト基底で定式化された (1+1) 次元 SU(2) 格子ゲージ理論の基底状態のゲージ不変エンタングルメントエントロピーと安定化レニーエントロピーを計算します。 テンソルネットワークを使用して、システムサイズが $L=100$ (300 量子ビット) までの結果を得ます。 基底状態がよりマジックの多い領域からマジックの少ない領域に移行する $g_{\star}$ で表されるクロスオーバーを発見しました。 これは、エンタングルメントエントロピーと格子粒子密度の両方の最も急激な変化によっても追跡されます。 物質を含む非可換格子ゲージ理論における非安定化性とエンタングルメントエントロピーの大規模な研究は、ゲージ理論における魔法とエンタングルメントの相互作用に関する新たな洞察を提供します。 これらはどちらも、古典的および初期の耐故障性量子シミュレーションに関連しています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We prove, to all orders, maximal transcendentality of the strongly coupled large-N Principal Chiral Model in the double-scaling regime introduced in our earlier work. We also prove that, after a natural shift of the coupling constant, the coefficients of the vacuum-energy expansion are expressed purely as polynomials in odd zeta values with rational coefficients. The first 35 explicitly computed orders reveal further number-theoretic regularities, pointing to hidden structure beyond maximal transcendentality. | 我々は、以前の研究で導入した二重スケーリング領域において、強結合大N主カイラル模型の最大超越性をすべての次数まで証明する。 また、結合定数の自然なシフト後、真空エネルギー展開の係数が有理係数を持つ奇数ゼータ値の多項式として純粋に表現されることも証明する。 明示的に計算された最初の35次は、最大超越性を超えた隠れた構造を示唆する、さらなる数論的規則性を明らかにする。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The superstring amplitude's Mellin transform in energy is computed at fixed momentum transfer. In the forward limit, it is shown that this transformed amplitude reduces to the Riemann zeta function, while for $t\neq 0$ it represents a deformation of $ζ$. This object exhibits remarkable mathematical properties as a result of physical attributes of the string amplitude. For integer subtractions, the dispersion relation defined by the Mellin transform yields the effective field theory expansion of the string amplitude order by order in $s$ at finite $t$, for which a new closed-form expression is derived. | 超弦振幅のエネルギーに関するメリン変換は、固定された運動量伝達において計算される。 前方極限では、この変換された振幅はリーマンゼータ関数に帰着することが示され、$t\neq 0$ では $ζ$ の変形を表す。 この対象は、弦振幅の物理的属性の結果として、注目すべき数学的性質を示す。 整数減算の場合、メリン変換によって定義される分散関係は、有限の $t$ における $s$ の次数ごとの弦振幅の有効場理論展開を与え、これに対して新しい閉形式の式が導出される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Could two worlds localised on neighbouring branes communicate through gravity alone? We investigate this question in a minimal higher-dimensional framework in which Standard Model fields are confined to our brane while gravity propagates through the bulk. From the brane-to-brane graviton propagator we derive the retarded transfer kernel of the inter-brane link and identify the transition from evanescent to propagating Kaluza-Klein modes. The central idea is to give the Kaluza-Klein tower a new role: not only as a spectrum of massive gravitational states, but as a set of communication carriers. Below the first KK threshold the channel is effectively four-dimensional and is mediated only by the massless graviton. Above threshold, massive KK modes open as additional propagating subchannels, and information may be encoded in their occupation pattern, relative phases, and arrival-time structure as well as in ordinary signal variables. The compactification determines the KK masses, wavefunctions, brane overlap factors, and propagation phases, which together define a multi-input multi-output (MIMO) channel matrix. In the resolved-mode limit, the tower yields approximate parallel subchannels, to which standard information-theoretic notions such as capacity bounds, water-filling, effective rank, and sparse occupancy codes apply. The production and detection of such signals are highly model-dependent and not assumed to be feasible with known technology. Nevertheless, the channel structure is well defined: a neighbouring brane-world could be separated from us by a microscopic distance in the compact space while remaining hidden because the only shared interaction is gravity. The first observable signature may not be a deliberate message, but the spectral and modal structure of the Kaluza-Klein tower itself, revealing partial information about the geometry of a nearby hidden world. | 隣接するブレーン上に局在する2つの世界は、重力のみを介して通信できるだろうか？我々は、標準模型の場がブレーン内に閉じ込められ、重力がバルクを伝播するという最小限の高次元フレームワークでこの問題を調査する。 ブレーン間重力子伝播関数から、ブレーン間リンクの遅延伝達カーネルを導出し、エバネッセントモードから伝播するカルツァ＝クラインモードへの遷移を特定する。 中心となるアイデアは、カルツァ＝クラインタワーに新たな役割を与えることである。 すなわち、質量のある重力状態のスペクトルとしてだけでなく、通信キャリアの集合としてもである。 最初のKK閾値以下では、チャネルは実質的に4次元であり、質量のない重力子のみによって媒介される。 閾値を超えると、質量のあるKKモードが追加の伝播サブチャネルとして開き、通常の信号変数だけでなく、占有パターン、相対位相、到着時間構造にも情報が符号化される可能性がある。 コンパクト化によって、カルツァ＝クラインの質量、波動関数、ブレーン重なり係数、伝搬位相が決定され、これらが組み合わさって多入力多出力（MIMO）チャネル行列を定義します。 分解モード極限では、タワーは近似的に並列サブチャネルを生成し、容量限界、ウォーターフィリング、実効ランク、スパース占有コードなどの標準的な情報理論的概念が適用されます。 このような信号の生成と検出はモデルに大きく依存し、既知の技術では実現可能とは想定されていません。 しかしながら、チャネル構造は明確に定義されています。 隣接するブレーンワールドは、コンパクト空間内で微小な距離で私たちから隔てられており、共有される相互作用が重力のみであるため、隠されたままになっている可能性があります。 最初に観測可能なシグネチャは、意図的なメッセージではなく、カルツァ＝クラインタワー自体のスペクトル構造とモード構造であり、近くにある隠された世界の幾何学に関する部分的な情報を明らかにする可能性があります。 |