本ウェブサイトはあくまで非公式です．
研究に用いる場合には，必ず原論文を読んでください．このウェブサイトはあくまで情報収集をサポートするためのものであり，正確性を保証するものではありません．
掲載されている論文の著作権は各論文の著者にあります．
本ウェブサイトで利用しているメタデータ（タイトルやアブストラクト等）はCC0 1.0の下で利用が許可されています．
本ウェブサイトの利用によって生じたあらゆる損害について管理人は責任を負いません．
Thank you to arXiv for use of its open access interoperability. This service was not reviewed or approved by, nor does it necessarily express or reflect the policies or opinions of, arXiv.
本ウェブページの作成にはarXiv APIを使用しています.arXivのオープンアクセスな相互運用性を利用できることについて,arXivに心より感謝申し上げます.このウェブサイトはarXivによってレビューまたは承認されたものではなく，必ずしもarXivの方針または意見を表明または反映するものではありません．
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We introduce a basis for tree-level meromorphic scattering amplitudes suitable for describing pion scattering in the large-N limit. The basis is constructed as linear combinations of Lovelace-Shapiro-like amplitudes with varying Regge slopes and intercepts. The resulting amplitudes satisfy by construction the fundamental requirements of analyticity, crossing symmetry, and Regge behavior. We analyze their behavior in specific kinematical regimes, including the high-energy fixed-angle limit. We also show that finite linear combinations of our basis elements need not violate unitarity. Nonetheless, because unitarity is not imposed by construction, we enforce it a posteriori by requiring positivity of the partial-wave decomposition. This condition can be formulated as an optimization problem and solved numerically. The solutions to this primal bootstrap problem yield meromorphic amplitudes that satisfy all the aforementioned constraints. We compare several observables with the bounds obtained from the dual positivity conditions and show that our family of amplitudes spans the full allowed parameter space. With appropriate modifications, this method can be extended to construct amplitude families for broader applications. | 本稿では、Nが大きい極限におけるパイオン散乱を記述するのに適した、ツリーレベルの有理型散乱振幅の基底を導入する。 この基底は、様々なレッジ勾配と切片を持つラブレース・シャピロ型振幅の線形結合として構成される。 得られる振幅は、構成上、解析性、交差対称性、およびレッジ挙動という基本的な要件を満たす。 我々は、高エネルギー固定角極限を含む特定の運動学的領域におけるこれらの振幅の挙動を解析する。 また、基底要素の有限線形結合はユニタリ性を必ずしも破らないことを示す。 しかしながら、ユニタリ性は構成上課されるものではないため、部分波分解の正値性を要求することで事後的にユニタリ性を強制する。 この条件は最適化問題として定式化し、数値的に解くことができる。 この原始ブートストラップ問題の解は、上述のすべての制約を満たす有理型振幅を与える。 我々はいくつかの観測量を双対正値条件から得られる境界と比較し、我々の振幅族が許容されるパラメータ空間全体を網羅することを示す。 適切な修正を加えることで、この方法はより広範な応用に対応する振幅族の構築に拡張できる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We study the gauge invariant dynamically conserved charges, and their corresponding densities, for instanton solutions of Yang-Mills theories in four dimensional Euclidean space, for the gauge group SU(2). Those charges were constructed in [1,2] through the integral equations of Yang-Mills theory, using techniques on generalized loop spaces. We use the integral non-Abelian Gauss law to evaluate the gauge-invariant flux of the magnetic and electric non-abelian fields through spherical surfaces centered at origin of the instanton solution. From such a flux, we define gauge-invariant charge densities by considering the charge within an infinitesimal spherical shell of radius $r$. We discuss the issue of the reparameterization invariance of the charges and densities, and show that the magnetic and electric fluxes for the instanton and anti-instanton, at the Euclidean time $x^4 = 0$ and radius $r=1$, which here corresponds to the size $λ$ of those solutions, are non-zero and observable. Our results give an interesting picture of the internal structure of the instanton, and may be important for the properties of the Yang-Mills $θ$-vacuum. | ゲージ群SU(2)の4次元ユークリッド空間におけるヤン・ミルズ理論のインスタントン解について、ゲージ不変な動的に保存電荷とその密度を研究する。 これらの電荷は、一般化ループ空間の手法を用いてヤン・ミルズ理論の積分方程式を通して[1,2]で構築された。 インスタントン解の原点を中心とする球面を通過する磁気および電気非可換場のゲージ不変なフラックスを評価するために、非可換ガウスの積分法則を用いる。 このようなフラックスから、半径$r$の微小球殻内の電荷を考慮することにより、ゲージ不変な電荷密度を定義する。 電荷と密度の再パラメータ化不変性の問題について議論し、ユークリッド時間 $x^4 = 0$ および半径 $r=1$（ここではこれらの解のサイズ $λ$ に対応）におけるインスタントンと反インスタントンの磁束と電束がゼロではなく観測可能であることを示します。 我々の結果はインスタントンの内部構造に関する興味深い像を与え、ヤン・ミルズ $θ$ 真空の特性にとって重要となる可能性があります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We investigate whether relativistic massless classical particles may emerge as the classical limit of massless quanta. To address this question independently of any specific dynamics, environment, or pointer basis, we develop an axiomatic and purely kinematical framework for the coarse-graining approach. In this formulation, a candidate classical phase space is taken as the outcome space of a POVM subject only to minimal classicality and covariance under the relevant spacetime symmetry group. Applying this framework to the Poincaré group, we prove a no-go theorem for massless particles: the covariance requirement is incompatible with the operational conditions for classicality. The theorem leaves open field-like limits of massless quanta, for example the emergence of electromagnetic or gravitational fields, while ruling out classical massless particles, such as classical photons or gravitons. | 相対論的な質量ゼロの古典粒子が、質量ゼロの量子の古典的極限として出現する可能性があるかどうかを調査する。 この問題を特定の力学、環境、またはポインター基底に依存せずに扱うために、粗視化アプローチのための公理的かつ純粋に運動学的な枠組みを開発する。 この定式化では、候補となる古典的位相空間は、関連する時空対称群の下で最小限の古典性と共変性のみを満たすPOVMの結果空間として取られる。 この枠組みをポアンカレ群に適用すると、質量ゼロ粒子に対する不可能性定理が証明される。 すなわち、共変性の要件は古典性の操作条件と両立しない。 この定理は、電磁場や重力場の出現など、質量ゼロの量子の場のような極限を未解決のまま残す一方で、古典的な光子や重力子などの古典的な質量ゼロ粒子を排除する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We study constraints on the quantum chromodynamics (QCD) axion in F-theory, a strongly coupled limit of string theory. We build models of QCD from compactifications to four dimensions on elliptic fibrations over toric threefolds $B_3$, characterized by an integer $N=h^{1,1}(B_3)$. The QCD axion mass increases with $N$, and we find that models with sufficiently high $N$ are inconsistent with observations of the neutrino burst from supernova 1987A, disfavoring large regions of the moduli space. Specifically, at least $95\%$ of models with $N \ge 8,791$ -- a regime that arguably contains the vast majority of known F-theory topologies -- have a QCD axion mass $m_{QCD}>15~meV$ and are thus constrained. This limit is independent of cosmology. We only consider weakly-curved threefolds, where $α'$ corrections are plausibly negligible. | 我々は、弦理論の強結合極限であるF理論における量子色力学（QCD）アクシオンの制約を研究する。 我々は、整数$N=h^{1,1}(B_3)$で特徴付けられるトーリック3次元多様体$B_3$上の楕円ファイブレーション上の4次元コンパクト化からQCDモデルを構築する。 QCDアクシオン質量は$N$とともに増加し、十分に高い$N$を持つモデルは超新星1987Aからのニュートリノバーストの観測と矛盾し、モジュライ空間の広い領域を不利にすることがわかった。 具体的には、$N \ge 8,791$のモデルの少なくとも$95\%$（おそらく既知のF理論トポロジーの大部分を含む領域）は、QCDアクシオン質量$m_{QCD}>15~meV$を持ち、制約を受ける。 この限界は宇宙論に依存しない。 我々は、$α'$補正が無視できると考えられる弱曲率の3次元多様体のみを考慮する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We demonstrate that all anti-self-dual Einstein metrics with non--zero cosmological constant $Λ$ locally arise from solutions of a single second order PDE introduced by Lipstein and Nagy. We show how this equation fits into the hyper--heavenly formalism of Plebański, and establish a Lax pair. Finally we show how Plebański's second heavenly equation arises in the limit as $Λ\rightarrow 0$. | 本稿では、非ゼロの宇宙定数 $Λ$ を持つすべての反自己双対アインシュタイン計量が、リップスタインとナギーによって導入された単一の2階偏微分方程式の解から局所的に生じることを示す。 この方程式がプレバンスキーの超天体形式にどのように適合するかを示し、ラックス対を確立する。 最後に、プレバンスキーの2番目の天体方程式が $Λ\rightarrow 0$ の極限でどのように生じるかを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We provide a complete proof that Yang--Baxter bi-vector deformations are solution generating transformations in Type II supergravity. The proof does not rely on the assumption that the vielbein is invariant under Lie derivative along all Killing vectors entering the bi-vector. We analyse transformation of boundary terms and derive a simple expression for the case, when the boundary does not change its geometrical locus. | 本稿では、ヤン・バクスター双ベクトル変形がタイプII超重力における解生成変換であることを完全に証明する。 この証明は、双ベクトルに現れるすべてのキリングベクトルに沿ったリー微分に関してヴィールバインが不変であるという仮定に依存しない。 境界項の変換を解析し、境界が幾何学的軌跡を変えない場合について簡単な式を導出する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We investigate the brane origin of supersymmetric and scale-separated AdS$_3$ flux vacua arising in a class of type IIB orientifold reductions with G$_2$-structure. First, using the effective three-dimensional supergravity together with explicit uplift formulae, we trace back the $F_{(7)}$ and $F_{(3)}$ fluxes responsible for scale separation and identify the type IIB background that is probed by the corresponding D1- and D5-branes. Second, by restoring such D1- and D5-branes, we obtain a type IIB solution that interpolates between the previous background in the asymptotic region and the scale-separated AdS$_3$ flux vacua in the near-horizon region. Third, by working directly in ten dimensions, we construct a codimension-one D1-D5-KK5 intersection whose near-horizon region realises the scale-separated AdS$_3$ flux vacua. Our results provide a higher-dimensional interpretation of these flux vacua in terms of (smeared) brane configurations. | G$_2$構造を持つタイプIIBオリエンティフォールド縮約のクラスで発生する超対称かつスケール分離したAdS$_3$フラックス真空のブレーン起源を調査する。 まず、有効な3次元超重力と明示的なアップリフト公式を用いて、スケール分離の原因となる$F_{(7)}$と$F_{(3)}$フラックスを遡及し、対応するD1ブレーンとD5ブレーンによって探査されるタイプIIB背景を特定する。 次に、そのようなD1ブレーンとD5ブレーンを復元することで、漸近領域における以前の背景と、地平線近傍領域におけるスケール分離したAdS$_3$フラックス真空の間を補間するタイプIIB解を得る。 最後に、10次元で直接作業することで、地平線近傍領域がスケール分離したAdS$_3$フラックス真空を実現する余次元1のD1-D5-KK5交差を構築する。 我々の研究結果は、これらのフラックス真空を（ぼやけた）ブレーン配置という観点から、より高次元的に解釈することを可能にする。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| A key challenge of gravitational-wave physics is distinguishing the nature of compact objects involved in binary coalescences, particularly whether they are black holes or neutron stars. Neutron stars are distinguished from black holes by a stronger tidal response, with both static and dynamical aspects directly linked to their rich internal physics. Measurements of the tidal response through gravitational observations constrains the neutron-star equation of state and provides insight into the physics of high-density matter. However, defining the tidal response of neutron stars in general relativity is challenging due to coordinate ambiguities and the complexity of connecting the star's response to binary dynamics and the associated gravitational waveforms. In this paper, we show how the dynamical tidal response of a neutron star can be systematically defined within the worldline effective field theory (EFT) framework, connecting the problem to gravitational-wave scattering off an isolated neutron star. These scattering amplitudes are computed both within the EFT, using standard quantum field-theory techniques, and within stellar perturbation theory (the corresponding ultraviolet theory), where the coupled metric and matter perturbation equations are solved in the stellar interior within general relativity and matched to the analytical Mano-Suzuki-Takasugi (MST) solutions in the exterior. We match the scattering amplitude between effective theory and the ultraviolet theory to obtain the dynamical tidal response. We show the result to be consistent with known expectations, such as the static limit and the behaviour near the neutron star's resonant modes, while also recovering the imaginary part of the dominant oscillation mode induced by gravitational-wave dissipation. We conclude with a discussion of potential future improvements within both the EFT and the perturbation theory. | 重力波物理学における重要な課題の一つは、連星合体に関わるコンパクト天体の性質、特にそれがブラックホールか中性子星かを区別することです。 中性子星は、ブラックホールよりも強い潮汐応答を示し、その静的側面と動的側面の両方が、中性子星の豊富な内部物理に直接結びついています。 重力観測による潮汐応答の測定は、中性子星の状態方程式を制約し、高密度物質の物理に関する洞察を与えます。 しかし、座標の曖昧さや、星の応答を連星系の力学や関連する重力波形に結びつける複雑さから、一般相対性理論における中性子星の潮汐応答を定義することは困難です。 本論文では、孤立した中性子星からの重力波散乱の問題を関連付け、ワールドライン有効場理論（EFT）の枠組みの中で、中性子星の動的潮汐応答を体系的に定義する方法を示します。 これらの散乱振幅は、標準的な量子場理論の手法を用いた有効場理論（EFT）と、恒星摂動理論（対応する紫外理論）の両方で計算されます。 恒星摂動理論では、結合された計量および物質摂動方程式が一般相対性理論の枠組みで恒星内部で解かれ、外部では解析的なMano-Suzuki-Takasugi（MST）解と一致されます。 有効理論と紫外理論の間で散乱振幅を一致させることで、動的な潮汐応答が得られます。 この結果は、静的極限や中性子星の共鳴モード近傍での振る舞いなど、既知の予測と一致するとともに、重力波散逸によって誘発される主要な振動モードの虚数部も再現されます。 最後に、EFTと摂動理論の両方における将来の改善の可能性について議論します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We consider a scenario for dark matter in the Universe, according to which the dark matter sector is comprised by a dark Standard Model sector which interacts only gravitationally with the ordinary Standard Model sector. This dark Standard Model sector is assumed to have the same symmetries as the ordinary Standard Model, with the couplings and the scale of the mirror Standard Model sector being different than the ordinary Standard Model sector. Specifically, the scale of the mirror Standard Model sector will be assumed to be quite higher compared to the ordinary Standard Model. Also the Yukawa couplings among the mirror Higgs and the mirror fermions are assumed to be different from those of the Standard Model and we examine the effects of the different scale and of the different Yukawas on the evolution of the Universe. As we show, a mirror world phase transition occurs at high temperatures of the baryonic Universe, which can be first order or second order, depending on the scale of the Universe and the Yukawa couplings. These are dark phase transitions which occur quite earlier than the real world Standard Model electroweak phase transition. The case of a second order phase transition is quite interesting phenomenologically, since it can potentially have a direct imprint on the spectrum of stochastic gravitational waves for frequencies probed by the future gravitational wave detectors. Also we examine whether this mirror dark matter world can form atoms and as we show in some scenario the high scale mirror dark matter can have both atomic and subatomic particle components. We also give an approximation of the total equation of state of high scale mirror DM and we discuss how high scale mirror DM can reconcile contradicting observations like the Bullet cluster and the Abell 520 cluster. | 宇宙における暗黒物質のシナリオを考察する。 このシナリオでは、暗黒物質セクターは、通常の標準模型セクターと重力的にのみ相互作用する暗黒標準模型セクターから構成される。 この暗黒標準模型セクターは、通常の標準模型と同じ対称性を持つと仮定するが、ミラー標準模型セクターの結合定数とスケールは通常の標準模型セクターとは異なる。 具体的には、ミラー標準模型セクターのスケールは通常の標準模型に比べてかなり大きいと仮定する。 また、ミラーヒッグス粒子とミラーフェルミオン間の湯川結合定数も標準模型のものとは異なると仮定し、異なるスケールと異なる湯川結合定数が宇宙の進化に及ぼす影響を検証する。 我々が示すように、バリオン宇宙の高温でミラーワールド相転移が発生する。 この相転移は、宇宙のスケールと湯川結合定数に応じて、一次または二次となる。 これらは、現実世界の標準模型の電弱相転移よりもかなり早く発生する暗黒相転移である。 二次相転移のケースは、将来の重力波検出器が観測する周波数帯における確率的重力波のスペクトルに直接的な影響を与える可能性があるため、現象論的に非常に興味深い。 また、このミラーダークマターの世界が原子を形成できるかどうかを検討し、いくつかのシナリオで示すように、高スケールミラーダークマターは原子と素粒子の両方の成分を持つことができる。 さらに、高スケールミラーダークマターの全状態方程式の近似値を示し、高スケールミラーダークマターがバレットクラスターやアベル520クラスターのような矛盾する観測結果をどのように調和させることができるかについて議論する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| Using two distinct approaches, we derive a universal expression for the leading finite-volume effects of the smeared vector-vector spectral density (proportional to the smeared hadronic $R$-ratio) in a periodic cubic spatial volume of side length $L$. First, building on the results of previous work for finite-volume effects on Euclidean two-point functions, we show that the $L$ dependence is exponentially suppressed for a certain class of smearing kernels, and that the leading effects can be expressed universally in terms of the pion form factor. The same representation is then derived starting from the Lellouch-Lüscher-Meyer expression for the spectral decomposition of the correlator. The results may prove useful for controlling the $L \to \infty$ extrapolation of smeared spectral densities, in particular by defining a scaling regime in which the finite-volume effects are dominated by the leading terms in a large $L$ expansion and thus can be reliably estimated. To illustrate this point, we also present numerical estimates based on various kernels and models of particle interactions. Despite focusing on the vector channel, our derivation defines a general framework applicable to other cases as well. | 2つの異なるアプローチを用いて、一辺の長さが $L$ の周期的な立方体空間における、ぼやけたベクトル-ベクトルスペクトル密度 (ぼやけたハドロン $R$ 比に比例) の主要な有限体積効果に対する普遍的な表現を導出します。 まず、ユークリッド 2 点関数に対する有限体積効果に関する以前の研究結果に基づいて、ある種のぼやけカーネルに対して $L$ 依存性が指数関数的に抑制され、主要な効果がパイオン形状因子で普遍的に表現できることを示します。 次に、相関関数のスペクトル分解に対する Lellouch-Lüscher-Meyer 表現から同じ表現を導出します。 この結果は、ぼやけたスペクトル密度の $L \to \infty$ 外挿を制御する上で有用であることが証明される可能性がある。 特に、有限体積効果が大きな $L$ 展開の主要項によって支配され、信頼性高く推定できるスケーリング領域を定義することによって有用となる。 この点を説明するために、様々なカーネルと粒子相互作用モデルに基づく数値推定値も示す。 ベクトルチャネルに焦点を当てているが、我々の導出は他の場合にも適用可能な一般的な枠組みを定義する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| Pseudo entropy is a complex-valued generalization of entanglement entropy defined from a reduced transition matrix. We study the pseudo entropy associated with a real-time transition matrix between an initial pure state and its unitary time evolution. For a subsystem $A$, we show that the short-time behavior of real-time pseudo entropy is governed by the correlation between the physical Hamiltonian $H$ and the modular Hamiltonian $K_A=-\logρ_A$ of the initial reduced state, $ S_A(t,0)=S_A(0)-it \langle K_A(H-\langle H\rangle)\rangle + \mathcal{O}(t^2)$. For Hermitian dynamics, the initial imaginary response is controlled by the symmetrized covariance of $H$ and $K_A$ with an overall minus sign, while the initial real response is governed by their commutator. Thus the imaginary part of real-time pseudo entropy is not merely a branch artifact: it is a time-oriented modular response generated by the correlation between microscopic time evolution and subsystem coarse graining. We clarify the relation of this result to the known first law of pseudo entropy, derive an all-order expression in a Schmidt-diagonal model, recover thermal pseudo entropy as a special case, illustrate the covariance/commutator decomposition in a two-qubit model, and confirm the covariance response in transverse-field Ising-chain quenches, including a finite-size study of a modular susceptibility near the Ising critical region. We discuss how this amplitude-level oriented response can be related to ordinary entropy production, and also give a concrete $\mathcal{PT}$-symmetric toy-model illustration of the non-Hermitian extension. | 擬似エントロピーは、縮約された遷移行列から定義されるエンタングルメントエントロピーの複素数値一般化です。 我々は、初期純粋状態とそのユニタリ時間発展間の実時間遷移行列に関連付けられた擬似エントロピーを研究します。 サブシステム $A$ に対して、実時間擬似エントロピーの短時間挙動は、初期縮約状態の物理的ハミルトニアン $H$ とモジュラーハミルトニアン $K_A=-\logρ_A$ の間の相関、$ S_A(t,0)=S_A(0)-it \langle K_A(H-\langle H\rangle)\rangle + \mathcal{O}(t^2)$ によって支配されることを示します。 エルミート力学の場合、初期虚数応答は、全体的にマイナス符号を持つ $H$ と $K_A$ の対称化された共分散によって制御され、初期実数応答はそれらの交換子によって支配されます。 したがって、実時間擬似エントロピーの虚数部は単なる分岐アーティファクトではなく、微視的時間発展とサブシステム粗視化の相関によって生成される時間指向のモジュラー応答です。 この結果と既知の擬似エントロピーの第一法則との関係を明らかにし、シュミット対角モデルで全次数表現を導出し、特殊なケースとして熱擬似エントロピーを復元し、2量子ビットモデルで共分散/交換子分解を示し、横磁場イジング鎖クエンチにおける共分散応答を確認します。 これには、イジング臨界領域付近のモジュラー感受率の有限サイズ研究が含まれます。 この振幅レベル指向の応答が通常のエントロピー生成とどのように関連しているかを議論し、非エルミート拡張の具体的な$\mathcal{PT}$対称おもちゃモデルの例も示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We investigate the decoherence of a quantum spatial superposition of a static particle in Schwarzschild and Reissner-Nordström black holes. By treating the particle as a localized classical source coupled to a quantum scalar field, we reformulate the decoherence process in the Danielson-Satishchandran-Wald (DSW) gedankenexperiment through coherent state generation and derive the local expression for the decoherence functional in terms of the Wightman function. In the long-time limit, the decoherence rate is shown to be characterized by the low-frequency behavior of the Wightman function. We then employ the asymptotic matching method to calculate the analytical expressions of the Wightman functions in the Boulware, Unruh, and Hartle-Hawking vacua. We show that the decoherence behavior depends on the quantum state of the environmental field. While the Boulware vacuum gives vanishing decoherence for a static superposition, the thermal effects associated with Hawking radiation in the Unruh and Hartle-Hawking vacua can induce nonvanishing decoherence. | シュワルツシルトブラックホールとライスナー・ノルドシュトロムブラックホールにおける静止粒子の量子空間重ね合わせのデコヒーレンスを研究する。 粒子を量子スカラー場に結合した局所的な古典的ソースとして扱うことで、コヒーレント状態生成を通してダニエルソン・サティシュチャンドラン・ウォルド（DSW）思考実験におけるデコヒーレンス過程を再定式化し、ワイトマン関数を用いてデコヒーレンス汎関数の局所表現を導出する。 長時間極限では、デコヒーレンス率はワイトマン関数の低周波挙動によって特徴づけられることが示される。 次に、漸近マッチング法を用いて、ブールウェア真空、アンルー真空、ハートリー・ホーキング真空におけるワイトマン関数の解析的表現を計算する。 デコヒーレンス挙動は環境場の量子状態に依存することを示す。 ブルウェア真空では静的重ね合わせの場合、デコヒーレンスはゼロになるが、アンルー真空やハートリー・ホーキング真空では、ホーキング放射に伴う熱効果によってゼロにならないデコヒーレンスが生じる可能性がある。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We investigate the quantum entanglement of Bethe states across a family of integrable spin chains, including the XXX$_{\frac{1}{2}}$ model, its higher-spin generalizations (XXX$_s$), and the non-compact $SL(2,\mathbb{R})$ chain. For on-shell eigenstates, we perform a comprehensive scan of the bipartite entanglement entropy across the entire spectrum of finite chains with periodic boundary conditions, and identify the Bethe solutions that minimize and maximize the entanglement. These extremal solutions follow systematic, spin-dependent patterns in the Bethe quantum numbers. In the XXX$_{\frac{1}{2}}$ spin chain, for the antiferromagnetic chain, the state with minimal entropy always coincides with the lowest-energy state (the ground state) within a given fixed-magnon sector. For the higher-spin XXX$_s$ model, however, the lowest-entropy state is not always identical to the ground state, and can even be the state of highest energy. By contrast, the Bethe roots that maximize entropy exhibit considerably more intricate structure. Our analysis further reveals how special Bethe root configurations, such as singular and strange solutions, affect entanglement, and it uncovers characteristic entanglement features in the non-compact $SL(2,\mathbb{R})$ chain that are absent from compact spin chains. For off-shell Bethe states, we develop an optimization algorithm that extremizes the entanglement entropy over rapidity distributions, enabling us to explore the maximum entanglement achievable by a Bethe state without imposing the Bethe ansatz equations. | 我々は、XXX$_{\frac{1}{2}}$ モデル、その高スピン一般化 (XXX$_s$)、および非コンパクトな $SL(2,\mathbb{R})$ 鎖を含む、可積分スピン鎖のファミリー全体にわたる Bethe 状態の量子もつれを調査する。 オンシェル固有状態については、周期境界条件を持つ有限鎖の全スペクトルにわたる二体エンタングルメントエントロピーの包括的なスキャンを実行し、エンタングルメントを最小化および最大化する Bethe 解を特定する。 これらの極値解は、Bethe 量子数における系統的なスピン依存パターンに従う。 XXX$_{\frac{1}{2}}$ スピン鎖では、反強磁性鎖の場合、最小エントロピーの状態は常に、与えられた固定マグノンセクター内の最低エネルギー状態 (基底状態) と一致する。 しかし、高スピン XXX$_s$ モデルでは、エントロピーが最低の状態は必ずしも基底状態と同一ではなく、最高エネルギーの状態になることもあります。 対照的に、エントロピーを最大化するベーテ ルートは、かなり複雑な構造を示します。 私たちの分析では、特異解やストレンジ解などの特別なベーテ ルート構成がエンタングルメントにどのように影響するかをさらに明らかにし、コンパクトなスピン鎖には存在しない、非コンパクトな $SL(2,\mathbb{R})$ 鎖の特徴的なエンタングルメント特性を明らかにします。 オフシェル ベーテ状態については、ラピディティ分布に対するエンタングルメント エントロピーを極値化する最適化アルゴリズムを開発し、ベーテ 仮説方程式を課すことなく、ベーテ状態によって達成可能な最大のエンタングルメントを探索できるようにします。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We study quantum gravitational effects inside hyperbolic black holes with both outer and inner horizons by solving the Wheeler--DeWitt (WDW) equation in the minisuperspace approximation. The WDW equation contains a tachyonic region where the effective potential becomes negative. We develop a numerical method that consistently evolves the wave function across this region and obtain stable solutions throughout the entire minisuperspace. For small values of the parameter $κ$, which controls the strength of quantum gravitational effects, the wave packet propagates along the classical trajectory with only mild quantum spreading. As $κ$ increases, enhanced quantum effects lead to significant spreading of the wave packet during its propagation. Nevertheless, when the initial state is localized near the outer horizon, the wave packet becomes localized again in the vicinity of the inner horizon. We refer to this recovery of localization as a refocusing phenomenon. This result suggests that, if the geometry is classical near the outer horizon, it becomes classical again near the inner horizon. Within the minisuperspace approximation, inner-horizon formation is not obstructed by quantum gravitational effects. | 我々は、ミニ超空間近似でウィーラー・デウィット（WDW）方程式を解くことにより、外側と内側の地平線を持つ双曲型ブラックホール内部における量子重力効果を研究する。 WDW方程式には、有効ポテンシャルが負になるタキオン領域が存在する。 我々は、この領域全体にわたって波動関数を一貫して進化させ、ミニ超空間全体で安定した解を得る数値的手法を開発した。 量子重力効果の強さを制御するパラメータκの値が小さい場合、波束はわずかな量子広がりのみで古典的な軌道に沿って伝播する。 κが増加すると、量子効果が増強され、波束は伝播中に大きく広がる。 しかしながら、初期状態が外側地平線付近に局在している場合、波束は内側地平線付近で再び局在する。 我々はこの局在の回復を再集束現象と呼ぶ。 この結果は、外側地平線付近で幾何学が古典的であれば、内側地平線付近で再び古典的になることを示唆している。 ミニ超空間近似の範囲内では、内部事象の地平線の形成は量子重力効果によって妨げられない。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We investigate the hydrodynamic properties of a strongly coupled non-Abelian plasma dual to a four-dimensional AdS black brane with a nonminimal coupling of the form $q_2 F^{(a)αβ}F^{(a)γλ}R_{αγ}R_{βλ}$ in the bulk action. This higher-derivative term introduces a direct interaction between the Yang-Mills field strength and the Ricci tensor, leading to corrections beyond the minimal Einstein-Yang-Mills theory. Using a perturbative expansion in the small coupling $q_2$, we construct the black brane solution up to first order and employ the fluid-gravity correspondence to compute two key transport coefficients: the DC color conductivity $σ$ and the shear viscosity to entropy density ratio $η/s$. In holography, $η/s$ is inversely proportional to the square of the coupling constant of the boundary theory, while $σ$ in Einstein-Maxwell theory satisfies a universal lower bound $σ\ge 1$ (in units where $\hbar=1$), saturated for uncharged black holes and characterizing a perfect quantum critical fluid. Our results reveal that the nonminimal coupling significantly alters these transport quantities. For the DC conductivity, we find $σ= 1 - q_2 \bigl(9κQ^2/(L^2 r_h^4) + 7κ^2 Q^4/(4 r_h^8)\bigr)$, indicating a violation of the conductivity bound for $q_2>0$ while the bound is preserved for $q_2<0$. For the shear viscosity, we obtain $η/s = (1/(4π))\bigl(1 + q_2\, 7κ^2 Q^4/(2 r_h^8)\bigr)$, showing that the KSS bound is modified by a term linear in $q_2$. The sign of $q_2$ determines whether the ratio increases above or decreases below the universal value $1/(4π)$. These findings highlight the sensitivity of holographic transport to curvature-coupled gauge interactions and provide a controlled example of how higher-derivative corrections influence the hydrodynamic regime of strongly coupled plasmas. | 我々は、バルク作用において $q_2 F^{(a)αβ}F^{(a)γλ}R_{αγ}R_{βλ}$ の形の非最小結合を持つ 4 次元 AdS ブラック ブレーンに双対な、強く結合した非アーベル プラズマの流体力学的特性を調査する。 この高階微分項は、ヤン・ミルズ場強度とリッチ テンソルの間に直接的な相互作用を導入し、最小アインシュタイン・ヤン・ミルズ理論を超える補正をもたらす。 小さな結合 $q_2$ に関する摂動展開を用いて、ブラック ブレーン解を 1 次まで構築し、流体重力対応を用いて 2 つの重要な輸送係数、すなわち DC 色伝導率 $σ$ とせん断粘性とエントロピー密度の比 $η/s$ を計算する。 ホログラフィーでは、η/s は境界理論の結合定数の二乗に反比例しますが、アインシュタイン-マクスウェル理論の σ は普遍的な下限 σ \ge 1 を満たし (単位は $\hbar=1$ )、電荷を持たないブラックホールでは飽和し、完全な量子臨界流体を特徴づけます。 我々の結果は、非最小結合がこれらの輸送量を大きく変化させることを明らかにしています。 直流伝導率については、σ= 1 - q_2 \bigl(9κQ^2/(L^2 r_h^4) + 7κ^2 Q^4/(4 r_h^8)\bigr)$ が見つかり、q_2>0 の場合は伝導率の境界が破れ、q_2<0 の場合は境界が維持されることが示されています。 せん断粘性については、$η/s = (1/(4π))\bigl(1 + q_2\, 7κ^2 Q^4/(2 r_h^8)\bigr)$ が得られ、KSS 境界が $q_2$ に線形な項によって修正されることが示されました。 $q_2$ の符号によって、この比率が普遍値 $1/(4π)$ より大きくなるか小さくなるかが決まります。 これらの結果は、ホログラフィック輸送が曲率結合ゲージ相互作用に敏感であることを示し、高階微分補正が強結合プラズマの流体力学的領域にどのように影響するかを示す制御された例を提供します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We study black hole thermodynamics using a two-dimensional effective theory obtained by dimensional reduction of four-dimensional Einstein--Maxwell theory. For spherically symmetric charged black holes, the resulting dilaton gravity has a nonlinear potential that reproduces the semiclassical phase structure of four-dimensional AdS black holes, including the Hawking--Page transition and the small/large Reissner--Nordström--AdS black hole transition. This shows that the two-dimensional theory before taking the near-horizon and near-extremal limits captures non-extremal thermodynamics beyond the Jackiw--Teitelboim gravity regime. We also include electromagnetic Kaluza--Klein modes on the internal sphere and integrate them out to derive the one-loop effective dilaton gravity. At leading order in the derivative expansion, these corrections appear as constant shifts in the black hole entropy and in the effective charge parameter of the dilaton potential. Therefore, the semiclassical phase structure is not qualitatively modified within this leading local approximation. | 我々は、4次元アインシュタイン・マクスウェル理論の次元縮小によって得られた2次元有効理論を用いて、ブラックホールの熱力学を研究する。 球対称な荷電ブラックホールの場合、得られるダイラトン重力は、ホーキング・ページ遷移や小/大ライスナー・ノルドシュトロム・AdSブラックホール遷移を含む、4次元AdSブラックホールの半古典的相構造を再現する非線形ポテンシャルを持つ。 これは、地平線近傍および極限近傍の極限を取る前の2次元理論が、ジャキウ・タイテルボイム重力領域を超えた非極限熱力学を捉えていることを示している。 また、内部球面上の電磁カルツァ・クラインモードも考慮に入れ、それらを積分消去して1ループ有効ダイラトン重力を導出する。 微分展開の主要項では、これらの補正はブラックホールのエントロピーとダイラトンポテンシャルの有効電荷パラメータの定数シフトとして現れる。 したがって、この主要な局所近似の範囲内では、半古典的な位相構造は質的に変化しない。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We investigate the viability of scalar-tensor (quintessence) models of dark energy with a quartic polynomial nonminimal coupling to gravity and a linear scalar potential. The polynomial nonminimal coupling is used to ensure that the field is well stabilized in the early universe. We perform a systematic exploration of the parameter space spanned by the quadratic and quartic nonminimal couplings, as well as the slope of the potential. We confront the predictions of the model with the latest Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) constraints on the dark energy equation of state and also with complementary bounds from local tests of gravity, including solar system constraints and limits on the time variation of the effective Newton's constant. We identify bands in parameter space where all these constraints are satisfied, finding such bands to be very narrow. | 本研究では、重力との非最小結合が4次多項式で線形スカラーポテンシャルを持つダークエネルギーのスカラーテンソル（クインテッセンス）モデルの妥当性を調査する。 非最小結合は、初期宇宙において場が十分に安定化されることを保証するために用いられる。 我々は、2次および4次の非最小結合、ならびにポテンシャルの傾きによって張られるパラメータ空間を体系的に探索する。 モデルの予測を、ダークエネルギー状態方程式に関する最新のダークエネルギー分光装置（DESI）の制約、および太陽系制約や有効ニュートン定数の時間変動の制限を含む重力の局所的テストからの補完的な制約と比較する。 我々は、これらの制約すべてが満たされるパラメータ空間のバンドを特定し、そのようなバンドが非常に狭いことを発見する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| Motivated by the recent interest in multipoint Padé approximants in the physics community, we discuss Chebyshev rational functions and show how they give rise to multipoint Padé approximants in exactly the same way that Chebyshev polynomials produce Padé approximants. We present recurrence relations for Chebyshev rational functions, as well as the underlying continued fraction of Thiele type (also known as $R_{II}$ type). Finally, we provide numerical evidence illustrating the effects of noise on this interpolation scheme and show that a phenomenon similar to that recently observed by Costin, Dunne, and Meynig for Padé approximants also occurs in the multipoint setting. | 物理学界における多点パデ近似への近年の関心の高まりに触発され、本稿ではチェビシェフ有理関数について考察し、チェビシェフ多項式がパデ近似を生成するのと全く同じ方法で、チェビシェフ有理関数が多点パデ近似を生成することを示す。 チェビシェフ有理関数の漸化式、および基礎となるティーレ型（別名 $R_{II}$ 型）の連分数について述べる。 最後に、この補間スキームに対するノイズの影響を示す数値的証拠を提示し、コスティン、ダン、メイニッヒがパデ近似について最近観察した現象と同様の現象が、多点設定でも発生することを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| Quantum Chromodynamics (QCD) provides a remarkable realization of how quantum effects reshape the symmetries of a classical field theory. The axial anomaly links chirality to gauge-field topology and underlies the resolution of the $U(1)_A$ problem, while the trace anomaly generates the intrinsic QCD scale through dimensional transmutation and accounts for most of the mass of hadrons and hence visible matter. Together, these quantum effects reveal the central role of gluonic dynamics and vacuum structure in strong-interaction physics. In this review, we discuss the theoretical foundations and physical consequences of anomalous symmetry breaking in QCD. We examine anomalous Ward identities, the topological structure of gauge fields, instantons, topological susceptibility, and the realization of chiral and scale symmetries in the QCD vacuum. We review their role in the generation of hadron masses, the $η'$ mass, and the resolution of the $U(1)_A$ problem, and discuss their manifestations in polarized deep inelastic scattering, nucleon spin structure, and modern studies of hadron structure. Particular emphasis is placed on recent developments connecting vacuum topology, the flavor-singlet axial charge, topological screening, and the proton spin problem. Our aim is to provide a unified perspective on how quantum anomalies connect vacuum structure, hadron properties, and partonic observables, bridging nonperturbative dynamics and perturbative QCD. | 量子色力学（QCD）は、量子効果が古典場理論の対称性をどのように再構築するかを驚くほど明確に示しています。 軸異常はカイラリティをゲージ場のトポロジーに結びつけ、U(1)_A問題の解決の根底にあり、一方、トレース異常は次元変換を通して固有のQCDスケールを生成し、ハドロンの質量の大部分、ひいては可視物質の質量の大部分を説明します。 これらの量子効果は、強相互作用物理学におけるグルーオンダイナミクスと真空構造の中心的な役割を明らかにします。 本レビューでは、QCDにおける異常対称性の破れの理論的基礎と物理的帰結について議論します。 異常ワード恒等式、ゲージ場のトポロジー構造、インスタントン、トポロジー感受率、およびQCD真空におけるカイラル対称性とスケール対称性の実現について考察します。 本稿では、ハドロン質量、η'質量、U(1)_A問題の解決における量子異常の役割を概説し、偏極深非弾性散乱、核子スピン構造、およびハドロン構造の最新研究における量子異常の現れについて議論する。 特に、真空トポロジー、フレーバー一重項軸電荷、トポロジー遮蔽、および陽子スピン問題を結びつける最近の進展に重点を置く。 我々の目的は、量子異常が真空構造、ハドロン特性、およびパートン観測量をどのように結びつけ、非摂動ダイナミクスと摂動QCDを橋渡しするかについて、統一的な視点を提供することである。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We study holographic entanglement entropy in Coulomb-branch solutions describing spherical shells of D$p$-branes. The corresponding throat geometries contain a flat-space bubble in the infrared region, providing a concrete top-down framework for exploring holographic entanglement of flat space. We find that the flat-space region is associated with a reduction of entanglement and of the effective infrared degrees of freedom in the dual boundary state relative to the standard vacuum. We also examine internal RT surfaces and holographic complexity, and show that they exhibit similar qualitative behavior. Finally, we comment on the broader implications of our results for flat space holography. | 我々は、D$p$ブレーンの球殻を記述するクーロン分岐解におけるホログラフィックエンタングルメントエントロピーを研究する。 対応するスロート形状は、赤外領域にフラットスペースバブルを含み、フラットスペースのホログラフィックエンタングルメントを探索するための具体的なトップダウンフレームワークを提供する。 我々は、フラットスペース領域が、標準真空と比較して、双対境界状態におけるエンタングルメントと有効赤外自由度の減少に関連していることを発見した。 また、内部RT面とホログラフィック複雑性を調べ、それらが同様の定性的な振る舞いを示すことを示す。 最後に、我々の結果がフラットスペースホログラフィーに及ぼすより広範な影響について考察する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| Building on two key ingredients, namely the well established gauge-theoretic formulation of gravity and the observation that the tangent space of a curved manifold need not have the same dimension as the manifold, we discuss how all known fundamental interactions can be accommodated within a single unified framework. The unification is realised by enlarging the tangent group of the four-dimensional spacetime manifold to $SO(2,16)$, a choice that simultaneously encompasses both the gauge group underlying the gravitational sector and the $SO(10)$ Grand Unified Theory for the internal interactions. The gravitational theories entering this construction are Conformal Gravity and Fuzzy (Noncommutative) Gravity, each formulated in gauge-theoretic terms. | 重力の確立されたゲージ理論的定式化と、曲がった多様体の接空間が多様体と同じ次元を持つ必要はないという観察という2つの重要な要素に基づいて、既知のすべての基本相互作用を単一の統一フレームワーク内にどのように収めることができるかを議論します。 この統一は、4次元時空多様体の接群を$SO(2,16)$に拡張することによって実現されます。 この選択は、重力セクターの基礎となるゲージ群と、内部相互作用のための$SO(10)$大統一理論の両方を同時に包含します。 この構成に含まれる重力理論は、共形重力とファジー（非可換）重力であり、それぞれゲージ理論的用語で定式化されています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| Stabilizer Rényi entropy has emerged as a probe of nonstabilizerness in quantum many-body systems, but its scaling structure beyond critical points remains poorly understood compared with entanglement entropy. Recent field-theory approaches indicate that stabilizer entropy contains universal critical data and boundary-sensitive terms, raising the question of how these structures extend into massive and crossover regimes. We address this problem for a broad class of finite-range spin chains at Rényi index one-half. We derive exact finite-size formulas for both full periodic chains and finite intervals of the infinite chain, making the universal crossover from critical to noncritical behavior analytically accessible. In periodic geometry, the entropy obeys a volume law away from criticality and exhibits a universal finite-size crossover controlled by the competition between system size and correlation length. We also show that the large-scale SRE density develops a cusp across the field-tuned critical line, while the XX endpoint is governed by a distinct scaling regime associated with the saturation point. In the subsystem geometry, the interval entropy separates bulk critical behavior from boundary contributions generated by the way the finite region cuts the infinite chain. The crossover from critical to massive behavior is then encoded in boundary constants and universal functions controlled by the correlation length. Through exact stabilizer-entropy correspondences, the scaling theory extends to internal XY reductions, Finite-range spin chains, and Cluster--Ising representatives. Our results provide an exact lattice benchmark for the emerging QFT description of stabilizer entropy beyond isolated conformal points. | 安定化レニーエントロピーは、量子多体システムの非安定化性を調べるプローブとして登場しましたが、その臨界点を超えたスケーリング構造は、エンタングルメントエントロピーに比べて十分に理解されていません。 最近の場の理論的アプローチでは、安定化エントロピーには普遍的な臨界データと境界依存項が含まれていることが示されており、これらの構造が質量領域やクロスオーバー領域にどのように拡張されるのかという疑問が生じます。 本稿では、レニー指数が 1/2 の有限範囲スピン鎖の幅広いクラスについてこの問題に取り組みます。 完全な周期鎖と無限鎖の有限区間の両方について、正確な有限サイズ公式を導出し、臨界挙動から非臨界挙動への普遍的なクロスオーバーを解析的にアクセス可能にします。 周期的な幾何学では、エントロピーは臨界点から離れた体積法則に従い、システムサイズと相関長の競合によって制御される普遍的な有限サイズクロスオーバーを示します。 また、大規模なSRE密度は磁場調整された臨界線を横切って尖点を形成し、XX端点は飽和点に関連する明確なスケーリング領域によって支配されることを示します。 サブシステムの幾何学では、区間エントロピーはバルク臨界挙動を、有限領域が無限鎖を切断する方法によって生成される境界寄与から分離します。 臨界挙動から質量挙動へのクロスオーバーは、相関長によって制御される境界定数と普遍関数に符号化されます。 正確な安定化エントロピー対応を通じて、スケーリング理論は内部XY縮約、有限範囲スピン鎖、およびクラスター-イジング代表に拡張されます。 私たちの結果は、孤立した共形点を超えた安定化エントロピーの出現するQFT記述の正確な格子ベンチマークを提供します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We study the renormalization-group flow of higher-dimensional fermionic interactions $(ψ^\dagger ψ)^{2n}$ in the presence of a Fermi surface. We show that the growth of the BCS four-fermion coupling induces a drag mechanism whereby higher-order fermionic couplings are driven to strong coupling in the infrared. We derive the corresponding beta functions and show that the drag effect applies generically to the whole tower of fermionic operators. Remarkably, although all couplings are driven toward the same strong-coupling scale, the renormalization-group flow preserves a hierarchy in which higher-dimensional operators remain parametrically suppressed relative to the BCS interaction. We then investigate this mechanism in a $2+1$-dimensional non-Fermi liquid coupled to a critical boson. While higher-order fermionic interactions are similarly enhanced along the flow, we show that they do not destabilize the IR stable non-Fermi-liquid fixed point, present for sufficiently large $N$. We briefly discuss possible implications for multicomponent superconductors and other strongly correlated metallic systems. | フェルミ面が存在する場合の、高次元フェルミオン相互作用 $(ψ^\dagger ψ)^{2n}$ の繰り込み群の流れを研究します。 BCS 4 フェルミオン結合の増加が、高次のフェルミオン結合が赤外領域で強結合に駆動されるドラッグ機構を誘発することを示します。 対応するベータ関数を導出し、ドラッグ効果がフェルミオン演算子のタワー全体に一般的に適用されることを示します。 注目すべきことに、すべての結合が同じ強結合スケールに向かって駆動されるにもかかわらず、繰り込み群の流れは、高次元演算子が BCS 相互作用に対してパラメトリックに抑制されたままとなる階層性を保持します。 次に、臨界ボソンと結合した $2+1$ 次元非フェルミ液体でこの機構を調べます。 高次のフェルミオン相互作用は流れに沿って同様に強化されますが、十分に大きな $N$ に対して存在する、IR で安定な非フェルミ液体の固定点を不安定化しないことを示します。 多成分超伝導体やその他の強相関金属系への潜在的な影響について簡単に考察する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We investigate a representative set of static solitonic solutions of the Einstein-Proca theory in the Newtonian regime, where the field frequency approaches the particle mass, $ω\to μ$, and compare them with the corresponding solutions of the spin-1 Schrödinger-Poisson system, which provides the effective description in this limit. While this correspondence is relatively straightforward in the Einstein-Klein-Gordon case, the vector nature of the Proca field, combined with the enhanced $U(3)$ symmetry of the nonrelativistic spin-1 regime, gives rise to several nontrivial features that require careful analysis. We establish a mapping between the two descriptions by identifying $\ell=0$ electric Proca stars with radially polarized (hedgehog) configurations and $\ell=1$ electric Proca stars with linearly polarized configurations. We further clarify some aspects of the ground state and resolve several apparent discrepancies between relativistic and Newtonian solutions, particularly concerning their morphology and stability properties. An important conclusion of this work is that the nonrelativistic regime supports a richer spectrum of stable equilibrium configurations than the relativistic theory, including stable excited states. | 本稿では、場の周波数が粒子の質量に近づくニュートン領域（ω→μ）におけるアインシュタイン・プロカ理論の代表的な静的ソリトン解を調べ、この極限における有効な記述を提供するスピン1シュレーディンガー・ポアソン系の対応する解と比較する。 アインシュタイン・クライン・ゴルドンの場合にはこの対応関係は比較的単純であるが、プロカ場のベクトル性、および非相対論的スピン1領域の強化されたU(3)対称性により、慎重な解析を必要とするいくつかの非自明な特徴が生じる。 我々は、放射状に偏光した（ハリネズミ）配置を持つ電気プロカ星と、直線状に偏光した配置を持つ電気プロカ星を同定することにより、2つの記述間のマッピングを確立する。 さらに、基底状態のいくつかの側面を明らかにし、特に形態と安定性特性に関して、相対論的解とニュートン解の間のいくつかの明らかな矛盾を解決する。 この研究の重要な結論は、非相対論的領域は、安定な励起状態を含め、相対論的理論よりも多様な安定平衡配置を支持するということである。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We study the thermal transition between the bounce and the sphaleron in quantum mechanics with a metastable vacuum from the viewpoint of Borel resurgence. For two models representing a second-order and a first-order transition, we compute the perturbative expansion of the thermal free energy to high orders and extract the leading Borel singularity data $(A,b,S)$ as functions of temperature. The Borel singularity location $A$ reproduces the on-shell action of the dominant saddle on both sides of the transition, joining smoothly in the second-order case and developing a kink in the first-order case. The characteristic exponent $b$ jumps between $0$ and $1/2$ across the transition, counting the zero modes of the corresponding saddle. The Stokes constant $S$ matches the one-loop determinant around the saddle. The perturbative expansion around the false vacuum thus determines the transition temperature, the order of the transition, and the decay rate including the one-loop prefactor without relying on semiclassical inputs. | 我々は、準安定真空を持つ量子力学におけるバウンスとスファレロン間の熱的遷移を、ボレル再出現の観点から研究する。 2次遷移と1次遷移を表す2つのモデルについて、熱自由エネルギーの摂動展開を高次まで計算し、主要なボレル特異点データ$(A,b,S)$を温度の関数として抽出する。 ボレル特異点の位置$A$は、遷移の両側で支配的な鞍点のオンシェル作用を再現し、2次遷移の場合は滑らかにつながり、1次遷移の場合はキンクを生じる。 特性指数$b$は、遷移を挟んで$0$と$1/2$の間でジャンプし、対応する鞍点のゼロモードを数える。 ストークス定数$S$は、鞍点の周りの1ループ行列式と一致する。 したがって、偽真空の周りの摂動展開は、半古典的入力に頼ることなく、遷移温度、遷移の次数、および1ループ前因子を含む減衰率を決定する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We investigate the small circle, or high temperature, limit of the supersymmetric index identities for the three-dimensional abelian mirror symmetry of SQED. There exist two possible limits, depending on how the parameters of the theory are scaled with the radius of the circle. In both cases the result is qualitatively similar. One side always reduces to the sphere partition function of a two-dimensional $\mathcal{N}=(2,2)$ gauged linear sigma model (GLSM). The opposite side has a two-fold interpretation, either as the sphere partition function of the Landau--Ginzburg (LG) model that is Hori--Vafa dual to the GLSM, or as a Coulomb gas integral for a correlation function of Liouville or Toda CFT. This approach thus provides a systematic way to generate integral identities between partition functions of GLSMs on the one hand, and partition functions of LG models or CFT Coulomb gas integrals on the other. The latter perspective finds useful applications in the recently proposed 2d/2d correspondence, which relates sphere partition functions of unitary 2d $\mathcal{N}=(2,2)$ theories and correlation functions of non-unitary 2d CFTs that both descend from compactifications of a unitary 4d $\mathcal{N}=2$ SCFT. We present an example based on the $(A_{k-1},A_{N-1})$ Argyres--Douglas theories, where the CFT is a non-unitary minimal model. We also give a purely two-dimensional derivation of the identities obtained in the small circle limit which is inspired by the Kapustin--Strassler piecewise derivation of 3d abelian mirror symmetry. | 本稿では、SQEDの3次元アーベルミラー対称性に対する超対称性指数恒等式の小円極限、すなわち高温極限について考察する。 理論のパラメータを円の半径でどのようにスケーリングするかによって、2つの極限が存在する。 どちらの場合も、結果は定性的に類似している。 一方の側は常に、2次元$\mathcal{N}=(2,2)$ゲージ線形シグマモデル（GLSM）の球面分配関数に帰着する。 反対側は2通りの解釈が可能であり、1つはGLSMとHori-Vafa双対であるLandau-Ginzburg（LG）モデルの球面分配関数、もう1つはLiouvilleまたはToda CFTの相関関数に対するクーロン気体積分である。 このアプローチにより、一方ではGLSMの分配関数、他方ではLGモデルの分配関数またはCFTクーロン気体積分との間の積分恒等式を生成する体系的な方法が提供される。 後者の視点は、最近提案された 2d/2d 対応において有用な応用が見出される。 これは、ユニタリ 2d $\mathcal{N}=(2,2)$ 理論の球面分配関数と、ユニタリ 4d $\mathcal{N}=2$ SCFT のコンパクト化から派生した非ユニタリ 2d CFT の相関関数を関連付けるものである。 我々は、$(A_{k-1},A_{N-1})$ Argyres--Douglas 理論に基づく例を提示する。 ここで、CFT は非ユニタリ最小モデルである。 また、小円極限で得られる恒等式の純粋に 2 次元的な導出も示す。 これは、3d アーベル鏡面対称性の Kapustin--Strassler 区分的導出に触発されたものである。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We derive spectral identities involving the Laplace spectrum and the integrals of products of eigenfunctions on flat tori and orbifolds. Using semidefinite programming, we derive upper bounds on sums of squares of triple products from these spectral identities, following the approach of the conformal bootstrap. Physically, these upper bounds give constraints on sums of squares of cubic coupling constants in toroidal compactifications of higher-dimensional field theories. For Euclidean lattices, one of the bootstrap bounds leads to an upper bound on the mean square number of minimal vectors that are minimal distance from each minimal vector, divided by the kissing number of the lattice. By finding exact functionals for the semidefinite programming problems, we prove that this bound is saturated in 2, 4, 8, and 24 dimensions by the hexagonal lattice, the $D_4$ lattice, the $E_8$ lattice, and the Leech lattice, respectively. | 我々は、平坦なトーラスおよびオービフォールド上のラプラススペクトルと固有関数の積の積分を含むスペクトル恒等式を導出する。 半正定値計画法を用いて、共形ブートストラップの手法に従い、これらのスペクトル恒等式から三重積の二乗和の上限を導出する。 物理的には、これらの上限は、高次元場理論のトーラスコンパクト化における三次結合定数の二乗和に制約を与える。 ユークリッド格子の場合、ブートストラップの上限の1つは、各最小ベクトルから最小距離にある最小ベクトルの平均二乗数を格子のキッシング数で割った値の上限につながる。 半正定値計画問題の正確な汎関数を見つけることにより、この境界がそれぞれ六角格子、D_4格子、E_8格子、リーチ格子によって2、4、8、24次元で飽和することを証明します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We develop an ambitwistor-space formulation of conserved spinning correlators in four-dimensional CFTs. We show that conformal symmetry and conservation are trivialised by the ambitwistor Penrose transform, and construct the two- and three-point ambitwistor correlators explicitly. We further propose a simple formula for projecting onto parity-even and parity-odd sectors, and verify it in several non-trivial examples. The resulting correlators furnish a natural basis compatible with a boundary double copy for arbitrary spin. At three points, we show that they localise on degree-three curves in a two-twistor representation. We also explain how the formalism incorporates boundary propagators for unitary operators of integer conformal dimension, and extend it to conformally coupled scalars. | 我々は、4次元共形場理論における保存されるスピン相関関数のアンビツイスター空間定式化を開発する。 共形対称性と保存則がアンビツイスター・ペンローズ変換によって自明化されることを示し、2点および3点アンビツイスター相関関数を明示的に構成する。 さらに、偶パリティセクターと奇パリティセクターへの射影のための単純な公式を提案し、いくつかの非自明な例でそれを検証する。 得られた相関関数は、任意のスピンに対して境界二重コピーと互換性のある自然な基底を提供する。 3点においては、2ツイスター表現において次数3の曲線上に局在することを示す。 また、この形式が整数共形次元のユニタリ演算子の境界伝播関数をどのように組み込んでいるかを説明し、共形的に結合したスカラーに拡張する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We argue that the gravitational path integral for rotating black holes is periodic in the angular velocity, implying the quantization of angular momentum in arbitrary dimensions for either asymptotically flat or AdS boundary conditions. In AdS$_3$, this periodicity is a consequence of the boundary mapping class group. In higher dimensions, the periodicity arises from an infinite family of saddles labeled by integer shifts of the angular velocity unrelated to the boundary mapping class group; summing over these saddles enforces quantization independently of any large boundary diffeomorphism. We construct these saddles explicitly for Kerr-Newman black holes in both asymptotically flat space and AdS$_4$, and observe that even the path integral for the 4D Schwarzschild black hole, typically the simplest case, receives contributions from an infinite set of rotating saddles. | 回転するブラックホールの重力経路積分は角速度に関して周期的であり、漸近的に平坦な境界条件またはAdS境界条件のいずれにおいても、任意の次元で角運動量の量子化を意味すると主張する。 AdS$_3$では、この周期性は境界マッピングクラス群の結果である。 より高次元では、周期性は境界マッピングクラス群とは無関係な角速度の整数シフトによってラベル付けされた無限の鞍点族から生じる。 これらの鞍点について総和をとると、大きな境界微分同相写像とは独立に量子化が強制される。 我々は漸近的に平坦な空間とAdS$_4$の両方でKerr-Newmanブラックホールに対してこれらの鞍点を明示的に構築し、最も単純なケースである4D Schwarzschildブラックホールの経路積分でさえ、無限個の回転鞍点からの寄与を受けることを観察する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| Construction of physically realistic theories admitting regular black hole solutions remains an important open problem in gravitational physics. While theories with electromagnetic fields minimally coupled to gravity have been extensively studied over the past two decades, theories with nonminimal couplings remain comparatively unexplored. We investigate theories containing the interaction terms $R F_{ab}F^{ab}$, $R_{ab} F^a_{\ \, c} \, F^{bc}$ and $R_{abcd} F^{ab} F^{cd}$, which generically arise in low-energy effective Lagrangians. We prove that magnetically charged regular black holes are excluded, except possibly for finely tuned choices of coupling constants, and argue that a similar conclusion applies to electrically charged regular black holes. We further show that similar conclusions hold for Lagrangian terms of the form $f(R,F_{ab}{\star F}^{ab})$. | 正則ブラックホール解を許容する物理的に現実的な理論の構築は、重力物理学における重要な未解決問題である。 過去 20 年間、重力に最小限に結合した電磁場を持つ理論は広く研究されてきたが、非最小限の結合を持つ理論は比較的未開拓のままである。 我々は、低エネルギー有効ラグランジアンに一般的に現れる相互作用項 $R F_{ab}F^{ab}$、$R_{ab} F^a_{\ \, c} \, F^{bc}$、および $R_{abcd} F^{ab} F^{cd}$ を含む理論を調査する。 我々は、結合定数の微調整された選択を除いて、磁気的に帯電した正則ブラックホールは除外されることを証明し、同様の結論が電気的に帯電した正則ブラックホールにも適用されると主張する。 さらに、同様の結論が $f(R,F_{ab}{\star F}^{ab})$ の形のラグランジアン項にも成り立つことを示す。 |