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| Original Text | 日本語訳 |
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| In equilibrium physics, topological defect insertions in quantum and classical partition functions provide non-perturbative probes of phase transitions beyond local observables. In non-equilibrium physics, the spectral form factor provides a minimal probe of universal quantum dynamics, and admits a representation as a product of two partition functions at imaginary inverse temperature. We define the topological spectral form factor (TopSFF) by inserting topological defects acting non-trivially on the doubled partition functions, producing mismatched spacetime world-sheet topologies. For the minimal $\mathbb{Z}_2$ spatially extended defect, implemented by the global swap operator, we derive an exact mapping of the TopSFF of a generic 1D many-body chaotic system to an emergent $(3+1)$D non-Hermitian single-particle problem describing a temporal domain wall (tDW). We show analytically that the effective tDW dynamics undergoes a $\mathcal{PT}$ symmetry breaking transition at a finite interaction strength $ε_{\mathrm{EP}}$: below $ε_{\mathrm{EP}}$, the leading modes are polarized into Gaussian or non-Gaussian tDW sectors and the TopSFF varies monotonically and exponentially with system size; above $ε_{\mathrm{EP}}$, the tDW sectors hybridize and the TopSFF oscillates with system size; at the exceptional point $ε_{\mathrm{EP}}$, Jordan non-diagonality produces a linear-in-system-size enhancement. For temporally extended topological defects, we derive exact universal scaling forms for the TopSFF free energy in systems with time reversal or time translation symmetry, and verify them numerically in independent models. | 平衡物理学では、量子および古典的分配関数への位相欠陥の挿入により、局所観測量を超えた相転移の非摂動プローブが得られます。 非平衡物理学では、スペクトル形状因子は普遍的な量子ダイナミクスの最小限のプローブを提供し、虚数逆温度での 2 つの分配関数の積として表現できます。 我々は、重複した分配関数に非自明に作用する位相欠陥を挿入し、不一致な時空ワールドシートトポロジーを生成することにより、位相スペクトル形状因子 (TopSFF) を定義します。 グローバルスワップ演算子によって実装される最小限の $\mathbb{Z}_2$ 空間拡張欠陥に対して、一般的な 1 次元多体カオスシステムの TopSFF から、時間ドメインウォール (tDW) を記述する出現的な $(3+1)$ 次元非エルミート単粒子問題への正確なマッピングを導出します。 我々は、有効な tDW ダイナミクスが有限の相互作用強度 $ε_{\mathrm{EP}}$ で $\mathcal{PT}$ 対称性の破れ遷移を起こすことを解析的に示します。 $ε_{\mathrm{EP}}$ 未満では、主要モードはガウス型または非ガウス型の tDW セクターに偏極し、TopSFF はシステムサイズに対して単調かつ指数関数的に変化します。 $ε_{\mathrm{EP}}$ を超えると、tDW セクターが混成し、TopSFF はシステムサイズとともに振動します。 特異点 $ε_{\mathrm{EP}}$ では、ジョルダン非対角性によりシステムサイズに対して線形の増強が生じます。 時間的に拡張されたトポロジカル欠陥については、時間反転対称性または時間並進対称性を持つシステムにおける TopSFF 自由エネルギーの正確な普遍スケーリング形式を導出し、独立したモデルで数値的に検証します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We compute spectral functions of graviton modes in Lorentzian quantum gravity, interpolating between classical general relativity and an asymptotically safe ultraviolet fixed point. Using functional renormalisation adapted for theories in Lorentzian signature, and enhanced by new symmetry conditions to account for underlying Ward identities, we derive and solve flow equations directly for the Källén-Lehmann representation of propagators. Consistent results are found for several sets of renormalisation conditions yielding normalisable spectral functions for the graviton and the scalar graviton mode, in agreement with effective theory in the infrared. We further calculate the full quantum effective action to quadratic order in curvature, extract graviton-induced form factors, and discuss implications for unitarity of quantum gravity. | 古典一般相対性理論と漸近的に安全な紫外固定点の間を補間するローレンツ量子重力における重力子モードのスペクトル関数を計算します。 ローレンツ符号の理論に適合し、基礎となるワード恒等式を考慮するための新しい対称性条件によって強化された関数繰り込みを用いて、伝播関数のKällén-Lehmann表現に対する流れ方程式を直接導出し、解きます。 いくつかの繰り込み条件のセットに対して一貫した結果が得られ、重力子モードとスカラー重力子モードの正規化可能なスペクトル関数が得られ、赤外領域の有効理論と一致します。 さらに、曲率の2次までの完全な量子有効作用を計算し、重力子によって誘起される形状因子を抽出し、量子重力のユニタリ性への影響について議論します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Ultra-cold bosonic systems can be tuned to exhibit quantum phase transitions. For example, the Rabi-coupled bosonic system exhibits ferromagnetic and paramagnetic phases, whereas the spin-orbit-coupled system exhibits exciting phases such as supersolidity. The physics of these phases and phase transitions is very rich. It is an important topic of research to probe these phases and phase transitions using various tools in many-body physics. The operator product expansion (OPE) provides one such tool. It expresses the product of two separated operators as a series expansion of local operators. In this article, we will derive the OPE of two operators $ψ^\dagger_σ(\vec r)$ and $ψ_{σ'}(\vec r')$. More specifically, we look for the contact density term, which controls many of the universal physics of the underlying bosonic system. | 極低温ボソン系は量子相転移を示すように調整できます。 例えば、ラビ結合ボソン系は強磁性相と常磁性相を示し、スピン軌道結合系は超固体などの興味深い相を示します。 これらの相と相転移の物理は非常に豊かです。 多体物理学のさまざまなツールを使用してこれらの相と相転移を調査することは、重要な研究テーマです。 演算子積展開（OPE）はそのようなツールの1つです。 これは、2つの分離演算子の積を局所演算子の級数展開として表現します。 この記事では、2つの演算子$ψ^\dagger_σ(\vec r)$と$ψ_{σ'}(\vec r')$のOPEを導出します。 より具体的には、基礎となるボソン系の普遍的な物理の多くを制御する接触密度項を探します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the closed-string tree-level Virasoro-Shapiro amplitude using the dispersive S-matrix bootstrap. For the ten-dimensional maximally supersymmetric four-point amplitude, we impose analyticity, crossing symmetry, partial-wave unitarity, and Regge boundedness. With the massless graviton pole kept explicitly, the resulting dispersion relations and crossing null constraints give numerical bounds on the leading low-energy coefficients normalized by the gravitational coupling. We then introduce a Virasoro-inspired ansatz, which becomes a set of nonlinear relations among Wilson coefficients and shrinks the allowed region toward the Virasoro-Shapiro trajectory. Finally, we study a gravity-pole-subtracted setup, where the regular part of the amplitude has a well-defined forward limit. In this stripped problem, the nonlinear constraints reduce the allowed region to a small island containing the Virasoro-Shapiro point, for which we provide an analytic bootstrap explanation. | 分散S行列ブートストラップを用いて、閉じた弦のツリーレベルのVirasoro-Shapiro振幅を研究する。 10次元の最大超対称4点振幅に対して、解析性、交差対称性、部分波ユニタリ性、およびレッジ有界性を課す。 質量ゼロの重力子極を明示的に保持すると、結果として得られる分散関係と交差ヌル制約は、重力結合で正規化された主要な低エネルギー係数に対する数値的な制約を与える。 次に、Virasoroに触発された仮説を導入する。 これは、Wilson係数間の非線形関係のセットとなり、許容領域をVirasoro-Shapiro軌道に向かって縮小する。 最後に、重力極を差し引いた設定を研究する。 この設定では、振幅の正則部分は明確な前方限界を持つ。 このストリップされた問題では、非線形制約により、許容領域はVirasoro-Shapiro点を含む小さな島に縮小され、これに対して解析的なブートストラップの説明を提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Black hole static Love numbers vanish, but their dynamical counterparts do not. We present the scheme-independent dynamical response $\bar{F}_{\ell,s}$ of a Schwarzschild black hole in closed form, to all orders, and for every spin $s$ and multipole $\ell$. The result is $\bar{F}_{\ell,s}/4πR_S^{2\ell+1}=Φ_{\ell,s}(\bar{y})-\tfrac12η\,Φ_{\ell,s}'(\bar{y})$ with $\bar{y}=-\tfrac12η^2τ$ and $η=iωR_S$. Here $Φ_{\ell,s}$ is simply the leading-log solution to the renormalization group equation, but lifting the running logarithm to $τ=\log(R_S/R)-2\sum_{k\ge2}ζ_k\,η^{k-1}$ resums it to all orders. This tower of Riemann zeta values is the Newtonian phase in disguise: it originates from the same far-zone $Γ(1-η)$ that governs long-range scattering, and is universal across multipole and spin. Our result exhibits a factorization pinned to three ingredients: the hard matching coefficient at the horizon, the anomalous dimension in the near zone, and the dressed log in the far zone. Using shell effective field theory, we independently verify our formula for scalar, electromagnetic, and gravitational perturbations, reaching $\mathcal O(G^{15})$. | ブラックホールの静的ラブ数は消滅しますが、その動的ラブ数は消滅しません。 我々は、シュワルツシルトブラックホールのスキームに依存しない動的応答 $\bar{F}_{\ell,s}$ を、すべての次数、すべてのスピン $s$ および多重極 $\ell$ に対して閉じた形で示します。 結果は $\bar{F}_{\ell,s}/4πR_S^{2\ell+1}=Φ_{\ell,s}(\bar{y})-\tfrac12η\,Φ_{\ell,s}'(\bar{y})$ であり、$\bar{y}=-\tfrac12η^2τ$ および $η=iωR_S$ です。 ここで、$Φ_{\ell,s}$ は単に繰り込み群方程式の主対数解ですが、実行対数を $τ=\log(R_S/R)-2\sum_{k\ge2}ζ_k\,η^{k-1}$ に持ち上げると、すべての次数に再和されます。 このリーマンゼータ値の塔は、偽装されたニュートン位相です。 これは、長距離散乱を支配する同じ遠方領域 $Γ(1-η)$ から発生し、多重極とスピンにわたって普遍的です。 私たちの結果は、3 つの要素に固定された因数分解を示します。 地平線でのハードマッチング係数、近方領域の異常次元、および遠方領域のドレスドログです。 シェル有効場理論を使用して、スカラー、電磁、および重力摂動に対する私たちの公式を独立に検証し、$\mathcal O(G^{15})$ に到達しました。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The Collins-Soper kernel is calculated from a vacuum soft function using space-like Wilson lines with complex-directional vectors on the Euclidean lattice. Our pure gauge calculations with this method achieve high statistical precision in computing the soft function, whose rapidity dependence is well described by Collins-Soper evolution across a wide range of rapidity differences. The extracted kernel contains errors comparable to those achieved in state-of-the-art lattice calculations based on hadronic observables, but exhibits saturated behavior at large transverse Wilson-line separations. | コリンズ・ソーパー核は、ユークリッド格子上の複素方向ベクトルを持つ空間的ウィルソン線を用いて、真空ソフト関数から計算されます。 この方法を用いた純粋ゲージ計算では、ソフト関数の計算において高い統計精度が得られ、そのラピディティ依存性は、広範囲のラピディティ差にわたってコリンズ・ソーパー進化によってよく記述されます。 抽出された核には、ハドロン観測量に基づく最先端の格子計算で達成された誤差と同程度の誤差が含まれていますが、大きな横方向のウィルソン線間隔では飽和挙動を示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We prove a `nonlinear graviton theorem' for higher-spin self-dual gravity. We consider small deformations of the complex structure of the non-projective twistor space that are bounded in a specified region near the origin and investigate the space $M_{HS}$ of holomorphically embedded complex planes $\mathbb{C}^2$ that intersect the origin. We show that this space is an infinite dimensional complex manifold with a canonical projection onto a four-dimensional holomorphic self-dual spacetime $\mathcal{M}$, and discuss the geometry induced on this new higher-spin space. Solutions of higher-spin self-dual gravity are then obtained by choosing an embedding of spacetime $\mathcal{M}$ into higher-spin space $M_{HS}$, with higher-spin symmetries arising from the different choices of embedding. Integrability of the theory is manifested in the form of a Lax pair for the system that we present. We conjecture that chiral higher-spin gravity can similarly be realized by considering deformations that are unconstrained at the origin. | 高スピン自己双対重力に対する「非線形重力子定理」を証明する。 原点近傍の特定領域に限定された非射影ツイスター空間の複素構造の小さな変形を考察し、原点と交差する正則埋め込み複素平面 $\mathbb{C}^2$ の空間 $M_{HS}$ を調べる。 この空間は、4 次元正則自己双対時空 $\mathcal{M}$ への正準射影を持つ無限次元複素多様体であることを示し、この新しい高スピン空間に誘導される幾何学について議論する。 高スピン自己双対重力の解は、時空 $\mathcal{M}$ を高スピン空間 $M_{HS}$ に埋め込むことで得られ、埋め込みの選択によって高スピン対称性が生じる。 この理論の可積分性は、提示するシステムに対する Lax ペアの形で現れる。 我々は、原点で制約を受けない変形を考慮することで、同様にカイラル高スピン重力も実現できると推測する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the dynamics of first-order inverse phase transitions (driven by superheating) at strong coupling, focusing on the top-down Witten-Sakai-Sugimoto model for holographic QCD. Two cases are considered: the deconfinement transition in the unflavored version of the model and a chiral symmetry-restoring transition occurring in the deconfined phase of the full theory. In both cases, we imagine driving the system into a metastable phase at high temperature, inducing the nucleation of bubbles of the stable phase. For both classes of transitions, we find the corresponding Euclidean bounce solutions and compute the bubble nucleation rates and the relevant transition parameters. For the deconfinement transition, the large jump in the number of degrees of freedom between the two phases suggests that the bubble wall velocity is parametrically small; we provide a rough estimate of it near the critical temperature. In the case of the chiral transition, instead, we compute the bubble wall velocity and the friction force exerted on the bubbles employing motivated ansatze and approximations for the steady-state configurations. | 本研究では、強結合における一次逆相転移（過熱によって駆動される）のダイナミクスを、ホログラフィックQCDのトップダウンWitten-Sakai-Sugimotoモデルに焦点を当てて研究する。 検討対象は2つのケースである。 1つはモデルのフレーバーなしバージョンにおける閉じ込め解除転移、もう1つは完全理論の閉じ込め解除相で発生するカイラル対称性回復転移である。 どちらのケースにおいても、高温でシステムを準安定相に駆動し、安定相のバブルの核生成を誘発することを想定する。 両方のクラスの転移について、対応するユークリッドバウンス解を求め、バブル核生成率と関連する転移パラメータを計算する。 閉じ込め解除転移の場合、2つの相間の自由度の大きなジャンプは、バブル壁速度がパラメータ的に小さいことを示唆しており、臨界温度付近でのそのおおよその推定値を提供する。 一方、キラル遷移の場合、定常状態の構成に対する動機付けられた仮説と近似を用いて、気泡壁の速度と気泡に作用する摩擦力を計算します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| By incorporating leading $c\,$-dependent corrections to the Carroll transformations, we introduce the ``post-Carroll transformations''. We demonstrate that these transformations are consistent with post-Carrollian mechanics \cite{Najafizadeh:2025ksm}; furthermore, they give rise to the so-called ``post-Carroll algebra''. We show that, unlike the Carroll algebra, this new structure allows for a central charge in higher dimensions; we refer to it as the ``Carroll-Bargmann algebra''. To construct conformal extensions, we first build the conformal extension of the post-Carroll algebra and study field theories invariant under this symmetry. We then construct the conformal extension of the Carroll-Bargmann algebra, referred to as the ``Carroll-Schrödinger algebra'', and demonstrate that it precisely matches the symmetry algebra of the higher-dimensional Carroll-Schrödinger theory \cite{Najafizadeh:2024imn}. Finally, we derive the general form of two-point functions in a post-Carrollian CFT, which in $1+1$ dimensions exhibits both electric and magnetic sectors, while in higher dimensions only the magnetic sector survives. | キャロル変換に主要な $c\,$ 依存補正を組み込むことにより、「ポスト キャロル変換」を導入します。 これらの変換がポスト キャロル力学 \cite{Najafizadeh:2025ksm} と整合していることを示します。 さらに、これらはいわゆる「ポスト キャロル代数」を生み出します。 キャロル代数とは異なり、この新しい構造は高次元で中心電荷を許容することを示し、これを「キャロル-バーグマン代数」と呼びます。 共形拡張を構築するために、まずポスト キャロル代数の共形拡張を構築し、この対称性の下で不変な場の理論を研究します。 次に、キャロル・バーグマン代数の共形拡張である「キャロル・シュレーディンガー代数」を構築し、それが高次元キャロル・シュレーディンガー理論の対称性代数と正確に一致することを示します[Najafizadeh:2024imn]。 最後に、ポスト・キャロルCFTにおける2点関数の一般形を導出します。 これは、1+1次元では電気セクターと磁気セクターの両方を示しますが、高次元では磁気セクターのみが残ります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We show that Gauss-Bonnet black branes in five-dimensional anti-de Sitter gravity are unstable when the Gauss-Bonnet coupling falls outside the range allowed by the conformal collider bounds. The unstable modes and the boundary causality violating modes are connected by a phase rotation of complex boundary momentum. | 本研究では、5次元反ド・ジッター重力におけるガウス・ボンネ結合定数が共形衝突型加速器の境界で許容される範囲外にある場合、ガウス・ボンネ黒ブレーンが不安定になることを示す。 不安定モードと境界因果律違反モードは、複素境界運動量の位相回転によって結びついている。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study four-point functions of identical scalar operators in conformal field theories with AdS duals in large-$N$ expansion. We analyze the appearance of higher-trace operators in theories dual to bulk $φ^3$ and $φ^4$ interactions, focusing on how these operators are required by crossing symmetry. We compute part of the OPE data associated with these operators. We also introduce a diagrammatic framework for organizing the different terms in the conformal block expansion within the large-$N$ expansion. This framework refines the use of crossing symmetry by allowing it to be applied to individual diagrammatic topologies, rather than only to the full correlator. It further separates different contributions to the OPE data by associating them with different cut diagrams. In this language, the emergence of higher-trace operators and their relation to lower-trace OPE data become more manifest. | 本研究では、大規模$N$展開におけるAdS双対を持つ共形場理論における同一スカラー演算子の4点関数を研究する。 バルク$φ^3$および$φ^4$相互作用に双対な理論における高次トレース演算子の出現を分析し、これらの演算子が交差対称性によってどのように必要とされるかに焦点を当てる。 これらの演算子に関連するOPEデータの一部を計算する。 また、大規模$N$展開における共形ブロック展開のさまざまな項を整理するための図式フレームワークを導入する。 このフレームワークは、交差対称性を相関関数全体だけでなく個々の図式トポロジーにも適用できるようにすることで、交差対称性の利用を洗練する。 さらに、異なるカット図式に関連付けることで、OPEデータへのさまざまな寄与を分離する。 この枠組みでは、高次トレース演算子の出現と低次トレースOPEデータとの関係がより明確になる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study diffractive photo- and electroproduction of the $S$-wave heavy quarkonia $J/ψ$, $ψ(2S)$, and $Υ(nS)$ at energies relevant for the Electron-Ion Collider (EIC). The production amplitude is evaluated while retaining the full transverse-momentum ($\ell_t$) dependence of the hard two-gluon kernel, that is, without expanding the impact-parameter Bessel kernel as is done in the small-size color-dipole limit. The quarkonia light-cone wave functions are built from Cornell-potential solutions of the Schrödinger equation, normalized to the measured leptonic widths, and combined with a modern collinear gluon distribution. After benchmarking the framework against the full set of HERA charmonium cross-section ratio data, we provide a consistent set of bottomonium cross-section ratio predictions in EIC kinematics. We find that the full $\ell_t$-resolved treatment systematically improves the description of the radially excited states relative to the leading dipole limit, and we identify the kinematic windows where this difference is largest. | 我々は、電子イオン衝突型加速器（EIC）に関連するエネルギー領域における、S波重クォーコニアJ/ψ、ψ(2S)、およびΥ(nS)の回折光生成および電気生成を研究する。 生成振幅は、硬質2グルーオンカーネルの横運動量（$\ell_t$）依存性を完全に保持したまま評価される。 つまり、小サイズカラーダイポール極限で行われるように、衝突パラメータベッセルカーネルを展開しない。 クォーコニア光円錐波動関数は、測定されたレプトン幅に正規化されたシュレーディンガー方程式のコーネルポテンシャル解から構築され、最新の共線グルーオン分布と組み合わされる。 HERAチャーモニウム断面積比データの全セットに対してフレームワークをベンチマークした後、EIC運動学におけるボトモニウム断面積比の一貫した予測を提供する。 我々は、完全な$\ell_t$分解処理が、主要な双極子極限と比較して、半径方向に励起された状態の記述を体系的に改善することを発見し、この差が最大となる運動学的ウィンドウを特定した。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Color graphs and their subgraphs, referred to as bubble graphs, correspond bijectively to the simplicial complexes of pseudomanifolds and their subsimplices, respectively. In this paper, we introduce matrix representations for colored graphs and their associated bubble graphs. By using this correspondence, we define simplicial-complex matrices and subsimplex matrices that encode the simplicial complexes of pseudomanifolds and their subsimplices. Moreover, we formulate mutation and crossover operations on colored graphs. Through the established correspondence among simplicial complexes, colored graphs, and simplicial-complex matrices, we extend these operations to simplicial complexes and simplicial-complex matrices. We further implement an algorithm generating simplicial-complex matrices and a genetic algorithm performing mutation and crossover of them to produce pseudomanifolds exhibiting diverse topologies. In addition, we implement procedures for decomposing the generated simplicial-complex matrices into simplex matrices, reconstructing the simplicial complexes of the associated pseudomanifolds from this information, and computing geometric quantities such as the volume, circumcenter, and dual-simplex volume of each simplex. | カラーグラフとその部分グラフ（バブルグラフとも呼ばれる）は、それぞれ擬似多様体の単体複体とその部分単体に一対一に対応します。 本論文では、カラーグラフとその関連するバブルグラフの行列表現を導入します。 この対応関係を利用して、擬似多様体の単体複体とその部分単体を符号化する単体複体行列と部分単体行列を定義します。 さらに、カラーグラフに対する突然変異と交叉の操作を定式化します。 単体複体、カラーグラフ、単体複体行列間の確立された対応関係を通じて、これらの操作を単体複体と単体複体行列に拡張します。 さらに、単体複体行列を生成するアルゴリズムと、それらの突然変異と交叉を実行して多様なトポロジーを示す擬似多様体を生成する遺伝的アルゴリズムを実装します。 さらに、生成された単体複体行列を単体行列に分解し、この情報から関連する擬似多様体の単体複体を再構築し、各単体の体積、外心、双対単体体積などの幾何学的量を計算する手順を実装します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The path integral of the Dirac fermion with vector and axial gauge backgrounds is analyzed near the infrared limit in the presence of residual irrelevant current-current interaction. After integrating out fermions, a semiclassical low-energy effective action is obtained, written in terms of currents. Its expression is found to correspond to the hydrodynamic action previously proposed for perfect barotropic fluids with anomalies at zero temperature. This approach also leads to two further hydrodynamic actions to be associated, respectively, with the Weyl fermion, and the Dirac fermion having independent vector and axial currents. These actions feature four- and five-dimensional bulk-boundary terms, owing to anomaly inflow, which are identified as being the so-called transgression forms. These are generalizations of Chern--Simons forms that involve two gauge fields: the dynamical field and the background field. The path-integral argument provides a ``microscopic'' explanation for several ingredients of the action formulation of hydrodynamics that are necessary to incorporate anomalies. It also clarifies the infrared reduction required to pass from the effective field theory to a local hydrodynamic description. This reduction is implemented by considering restricted variations of the action, familiar from hydrodynamics, which at the same time lead to four-dimensional equations of motion from the five-dimensional transgression terms. | ベクトルおよび軸方向ゲージ背景を持つディラックフェルミオンの経路積分を、残留する無関係な電流-電流相互作用が存在する赤外限界付近で解析する。 フェルミオンを積分消去すると、電流で表された半古典的な低エネルギー有効作用が得られる。 その式は、ゼロ温度で異常を持つ完全なバロトロピック流体に対して以前に提案された流体力学的作用に対応することがわかった。 このアプローチにより、ワイルフェルミオンと、独立したベクトルおよび軸方向電流を持つディラックフェルミオンにそれぞれ関連付けられる2つの流体力学的作用も得られる。 これらの作用は、異常流入による4次元および5次元のバルク境界項を特徴とし、これらは、いわゆるトランスグレッション形式として識別される。 これらは、動的場と背景場の2つのゲージ場を含むチャーン-サイモンズ形式の一般化である。 経路積分による議論は、異常を取り込むために必要な流体力学の作用定式化のいくつかの要素に対する「微視的」な説明を提供する。 また、有効場理論から局所的な流体力学的記述へ移行するために必要な赤外線簡約についても明確にしている。 この簡約は、流体力学でおなじみの作用の制限された変分を考慮することによって実現され、同時に、5次元の逸脱項から4次元の運動方程式へと導かれる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We show that the moment of the transfer matrix of the double scaled SYK model is written as an overlap between the stationary state of ASEP (asymmetric simple exclusion process) and a product state. We argue that this overlap is an analogue of the strange correlator appearing in the correspondence between the Levin-Wen string-net model and the Turaev-Viro state sum. | 本稿では、二重スケールSYKモデルの伝達行列のモーメントが、ASEP（非対称単純排除過程）の定常状態と積状態との重なりとして表されることを示す。 そして、この重なりは、Levin-WenストリングネットモデルとTuraev-Viro状態和との対応関係に現れる奇妙な相関関数の類似物であると主張する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Spontaneous CP violation (SCPV) provides an attractive solution to the strong CP problem. However, SCPV after inflation suffers from the formation of CP domain walls, requiring the maximal temperature of the Universe to lie below the CP-breaking scale. In the present work, we then propose a dynamical mechanism that removes this cosmological constraint without introducing permanent explicit CPV. We consider a new scalar field that acquires a large field value with a nontrivial phase in the early Universe and induces a transient bias among degenerate CP vacua through a higher-dimensional interaction with a CP-breaking scalar field. This bias triggers the decay of CP domain walls after they form. As the new scalar field evolves toward the origin, the bias disappears, leaving the low-energy CP structure intact. We derive the conditions for successful domain wall decay and identify the viable parameter space. Furthermore, we point out that the coherent oscillation of the new scalar field naturally survives as dark matter, linking the resolution of the CP domain wall problem to the origin of dark matter. | 自発的CP対称性の破れ（SCPV）は、強いCP問題に対する魅力的な解決策を提供する。 しかし、インフレーション後のSCPVはCPドメインウォールの形成に悩まされ、宇宙の最大温度がCP対称性の破れスケールを下回ることを要求する。 本研究では、永続的な明示的CPVを導入することなく、この宇宙論的制約を取り除く動的メカニズムを提案する。 我々は、初期宇宙で非自明な位相を持つ大きな場値を獲得し、CP対称性を破るスカラー場との高次元相互作用を通じて縮退したCP真空間に一時的なバイアスを誘発する新しいスカラー場を考える。 このバイアスは、形成された後のCPドメインウォールの崩壊を引き起こす。 新しいスカラー場が原点に向かって進化するにつれて、バイアスは消滅し、低エネルギーCP構造はそのまま残る。 我々は、ドメインウォールの崩壊が成功するための条件を導出し、実行可能なパラメータ空間を特定する。 さらに、新しいスカラー場のコヒーレントな振動は暗黒物質として自然に存続し、CPドメインウォール問題の解決と暗黒物質の起源を結びつけることを指摘する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work, we construct the simplest pseudo-Hermitian quantum field theory that is supersymmetric. This is the pseudo-Hermitian Wess-Zumino model in the sense that it contains a pair of symplectic fermions (anti-commuting scalar fields) that satisfy the Klein-Gordon equation and a spin-half boson that satisfies the Dirac equation. The conventional spin-statistics theorem is circumvented through the use of pseudo-Hermitian conjugation to define field adjoints. To make the supersymmetry manifest, we formulate the pseudo-Hermitian Wess-Zumino model using the superfield formalism. These superfields are Grassmann-odd so it is not possible to construct non-vanishing cubic interactions using only these superfields. We show that this problem can be resolved by coupling the pseudo-Hermitian Wess-Zumino model with the Hermitian Wess-Zumino model while preserving supersymmetry. | 本研究では、超対称性を持つ最も単純な擬エルミート量子場理論を構築する。 これは、クライン・ゴルドン方程式を満たす一対のシンプレクティックフェルミオン（反可換スカラー場）とディラック方程式を満たすスピン1/2ボソンを含むという意味で、擬エルミート・ウェス・ズミノ模型である。 従来のスピン統計定理は、擬エルミート共役を用いて場の随伴を定義することで回避される。 超対称性を明確にするために、超場形式を用いて擬エルミート・ウェス・ズミノ模型を定式化する。 これらの超場はグラスマン奇数であるため、これらの超場のみを用いて非零の3次相互作用を構築することはできない。 本稿では、超対称性を維持しながら擬似エルミート・ウェス＝ズミノモデルとエルミート・ウェス＝ズミノモデルを結合することで、この問題を解決できることを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| If entanglement wedge reconstruction is exact, then (under certain assumptions) the area term in the RT formula is a c-number, indicating that the choice of a bulk quantum state does not influence the geometry. Recently Cao, Cheng, Karthikeyan, Li, and Preskill considered a generic perturbation away from exact entanglement wedge reconstruction. The optimal reconstruction was defined; based on this, an effective area function that depends nontrivially on the quantum state was defined and its properties were analyzed. Here we make one aspect of this picture more quantitative, by showing that if as expected the area term in the RT formula is of order 1/G while the bulk entropy is of order 1, then the corrections to entanglement wedge reconstruction are exponentially small (in G) relative to corrections to the area function. In the framework under discussion, there is an area function but no area operator; we discuss to what extent this is the expected behavior in holography. | エンタングルメントウェッジ再構成が正確であれば、（特定の仮定の下で）RT式の面積項はc数となり、バルク量子状態の選択が幾何学に影響を与えないことが示されます。 最近、Cao、Cheng、Karthikeyan、Li、Preskillらは、正確なエンタングルメントウェッジ再構成からの一般的な摂動を検討しました。 最適な再構成が定義され、これに基づいて、量子状態に非自明に依存する有効面積関数が定義され、その特性が分析されました。 ここでは、RT式の面積項が予想どおり1/Gのオーダーであり、バルクエントロピーが1のオーダーである場合、エンタングルメントウェッジ再構成への補正は、面積関数への補正に比べて指数関数的に小さい（Gに関して）ことを示すことで、この図の1つの側面をより定量化します。 議論中のフレームワークでは、面積関数はありますが、面積演算子はありません。 これがホログラフィーで期待される振る舞いであるかどうかについて議論します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present a holographic dual of a two dimensional conformal field theory with non-hermitian but Parity-Time (PT) symmetric boundary conditions, by applying the AdS/BCFT duality and by introducing an imaginary valued scalar field localized on an end-of-the-world brane. We find that as we increase the strength of the non-hermitian PT symmetric interactions, the system experiences a spontaneous PT symmetry breaking. We also consider its Wick rotated setup as a new quantum quenched state and show that its growth of entanglement entropy can be larger than the standard results obtained from standard Cardy states. | 本稿では、AdS/BCFT双対性を適用し、世界の果てのブレーン上に局在する虚数値スカラー場を導入することにより、非エルミートではあるがパリティ・時間（PT）対称な境界条件を持つ2次元共形場理論のホログラフィック双対を提示する。 非エルミートPT対称相互作用の強度を増加させると、系は自発的なPT対称性の破れを経験することがわかる。 また、ウィック回転セットアップを新しい量子クエンチ状態として考察し、そのエンタングルメントエントロピーの増加が、標準的なカーディ状態から得られる標準的な結果よりも大きくなる可能性があることを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The complex Sachdev-Ye-Kitaev (SYK) model, featuring fermions with all-to-all interactions, serves as a dual paradigm for understanding non-Fermi liquid behavior and the holographic nature of charged black holes. Two defining characteristics of the standard SYK model are its maximal chaos (Lyapunov exponent $λ_{\mathrm{L}}=2πT$ at temperature $T$), and its finite zero-temperature residual entropy. While previous studies have largely focused on couplings drawn from a zero-mean Gaussian distribution, we investigate a generalized model with a finite mean-to-standard-deviation ratio, $g\equiv J_{0}/δJ$ of the coupling distribution in order to get deeper insight into the evolution of chaos. We find that increasing $g$ yields the following effects: (i) The system remains a fast scrambler with $λ_{\mathrm{L}}=A~T$, but with a suppressed coefficient $A<2π$. (ii) In the limit $g\to \infty$, out-of-time-ordered correlators (OTOCs) no longer exhibit exponential growth with $λ_{\mathrm{L}}\simeq 0$. (iii) The spectral correlations indicative of late-time chaos maintain Wigner-Dyson level spacing statistics for all values of $g$. (iv) The system preserves a finite residual entropy, albeit with reduced magnitude, for all $g$ values. We conclude that in this generalized SYK model, there is a chaotic to non-chaotic crossover. Moreover different measures of chaos decouple, demonstrating that the presence of finite residual entropy does not strictly imply maximal chaos. | 全対全相互作用を持つフェルミオンを特徴とする複雑なSachdev-Ye-Kitaev (SYK) モデルは、非フェルミ液体の挙動と荷電ブラックホールのホログラフィックな性質を理解するための二重パラダイムとして機能します。 標準SYKモデルの2つの決定的な特徴は、その最大カオス（温度Tでリアプノフ指数$λ_{\mathrm{L}}=2πT$）と、有限のゼロ温度残留エントロピーです。 これまでの研究は主にゼロ平均ガウス分布から抽出された結合に焦点を当ててきましたが、カオスの進化についてより深い洞察を得るために、結合分布の有限平均対標準偏差比$g\equiv J_{0}/δJ$を持つ一般化モデルを調査します。 $g$を増加させると、次の効果が得られることがわかりました。 (i) システムは$λ_{\mathrm{L}}=A~T$の高速スクランブラーのままですが、係数$A<2π$が抑制されます。 (ii) $g\to \infty$ の極限では、時間順序がずれた相関関数 (OTOC) は、$λ_{\mathrm{L}}\simeq 0$ で指数関数的な増加を示さなくなります。 (iii) 後期カオスを示すスペクトル相関は、すべての $g$ の値に対して、ウィグナー・ダイソンレベルの間隔統計を維持します。 (iv) システムは、すべての $g$ の値に対して、大きさは小さくなりますが、有限の残余エントロピーを保持します。 この一般化された SYK モデルでは、カオスから非カオスへのクロスオーバーが存在すると結論付けられます。 さらに、カオスのさまざまな尺度は分離しており、有限の残余エントロピーの存在が必ずしも最大カオスを意味するわけではないことを示しています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We construct exact, positive-energy, normalizable wave-packet solutions of the Dirac equation in the axisymmetric potential $V=-\,v_0/ρ$ -- to our knowledge, the first such solutions in any external potential. Remarkably, one family comprises only elementary functions whose longitudinal profiles reproduce the free-Schrödinger Hermite--Gauss wave packets in the nonrelativistic limit. All packets share two striking features: (i) a probability density that is pointwise decoupled from spin orientation -- despite the inherent spin-orbit coupling of the Dirac equation -- and (ii) a complete freezing of their time evolution at the critical coupling $v_0\to\hbar c/2$. We also present a simple scheme that maps solutions of the 2D Helmholtz equation to further exact Dirac wave packets. | 我々は、軸対称ポテンシャル $V=-\,v_0/ρ$ におけるディラック方程式の厳密な正エネルギー正規化可能な波動パケット解を構築する。 我々の知る限り、これは外部ポテンシャルにおける初の解である。 驚くべきことに、ある族は、縦方向のプロファイルが非相対論的極限における自由シュレーディンガー・エルミート・ガウス波動パケットを再現する基本関数のみから構成される。 すべてのパケットは、次の 2 つの顕著な特徴を共有している。 (i) ディラック方程式に固有のスピン軌道結合にもかかわらず、確率密度がスピン方向から点ごとに分離されていること、(ii) 臨界結合 $v_0\to\hbar c/2$ で時間発展が完全に凍結すること。 また、2 次元ヘルムホルツ方程式の解をさらに厳密なディラック波動パケットにマッピングする単純なスキームも提示する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the semiclassical limit of SL_2-opers on the four-punctured sphere in Nekrasov-Rosly-Shatashvili Darboux coordinates. Using exact Wentzel-Kramers-Brillouin (WKB) connection formulae, we express the trace coordinates of the corresponding SL_2(C) character variety as finite Laurent sums of Voros exponentials. Tropicalizing these formulae and the NRS relations gives a chamberwise integer affine linear system for the leading logarithms of the NRS coordinates. In chambers where this system is unimodular and the selected cycles form a primitive symplectic pair, the leading asymptotics agree, up to flavor-period shifts, with Seiberg-Witten periods of the N=2 SU(2) theory with N_f=4 fundamental hypermultiplets. We verify this mechanism in a sample chamber and in the weak-coupling degeneration. No global coordinate-independent recovery theorem is claimed; non-unimodular or degenerate chambers are treated as limitations of the chosen NRS chart. In the weak-coupling degeneration, we show that the NRS chart can be chosen compatibly with the plumbing limit so that the resulting chamber is unimodular and non-degenerate away from tropical walls. | ネクラソフ・ロスリー・シャタシュヴィリ・ダルブー座標系における、4つの穴が開けられた球面上のSL_2演算子の半古典極限を研究する。 正確なウェンツェル・クラマース・ブリルアン（WKB）接続公式を用いて、対応するSL_2(C)指標多様体のトレース座標を、ヴォロス指数関数の有限ローラン和として表現する。 これらの公式とNRS関係をトロピカル化すると、NRS座標の主要対数に対するチャンバーごとの整数アフィン線形システムが得られる。 このシステムがユニモジュラーであり、選択されたサイクルが原始シンプレクティック対を形成するチャンバーでは、主要漸近挙動は、フレーバー周期シフトを除いて、N_f=4基本ハイパーマルチプレットを持つN=2 SU(2)理論のセイバーグ・ウィッテン周期と一致する。 このメカニズムをサンプルチャンバーと弱結合縮退で検証する。 座標に依存しないグローバルな回復定理は主張されていません。 非ユニモジュラーまたは縮退したチャンバーは、選択されたNRSチャートの制限として扱われます。 弱結合縮退の場合、NRSチャートを配管限界と互換性のあるように選択することで、結果として得られるチャンバーが熱帯壁から離れた場所でユニモジュラーかつ非縮退になることを示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study two-point functions of half-BPS operators in maximally supersymmetric Yang-Mills theory continued to $d=4-2\,\varepsilon$ dimensions. Using supersymmetric localization on $S^d$, we derive perturbative matrix-model expressions for the $\varepsilon$-expansion of these correlators and obtain all-loop results at leading order in $\varepsilon$ in the planar limit, with extensions to finite-$N$ corrections and higher-charge operators. We compare the localization results with direct perturbative computations in flat space. At order $\varepsilon$ the two descriptions agree perfectly, while at higher orders our construction fails to reproduce the perturbative data due to the breaking of conformal symmetry away from four dimensions. Nevertheless, in the case of the dimension-two operator we conjecture an all-loop formula at order $\varepsilon^2$ by exploiting the precise form of the mismatch. | 我々は、$d=4-2\,\varepsilon$次元に拡張された最大超対称ヤン・ミルズ理論におけるハーフBPS演算子の2点関数を研究する。 $S^d$上の超対称局在化を用いて、これらの相関関数の$\varepsilon$展開に対する摂動行列モデル表現を導出し、平面極限における$\varepsilon$の主要項で全ループ結果を得る。 これには、有限$N$補正と高電荷演算子への拡張が含まれる。 我々は、局在化結果を平坦空間における直接摂動計算と比較する。 $\varepsilon$の次数では2つの記述は完全に一致するが、高次では、4次元から離れた共形対称性の破れのために、我々の構成は摂動データを再現できない。 しかしながら、次元2の演算子の場合、不一致の正確な形式を利用することで、$\varepsilon^2$の次数で全ループ公式を予想する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the thermodynamic stability and the stochastic thermal fluctuations of the warped black hole solution in three-dimensional General Massive Gravity. We demonstrate that the black hole is thermodynamically unstable and identify the nontrivial Davies phase-transition curves from the behavior of its admissible heat capacities. Going beyond the classical stability analysis, we study thermal fluctuations within a modified finite-time nonequilibrium extension of Ruppeiner's Hessian-based fluctuation theory. For a class of isentropic and isoenergetic processes, we derive exact on-shell angular momentum trajectories in the thermodynamic state space and compute the corresponding thermodynamic lengths. These quantities characterize relaxation processes between macrostates and provide an estimate of the associated relaxation times. Furthermore, we show that the thermodynamic geodesic equations do not admit constant-angular-momentum solutions, suggesting a continuous change of the black hole's angular momentum. Our results consistently reproduce the warped AdS$_3$ black hole limit of Topological Massive Gravity. | 我々は、3次元一般質量重力理論における歪んだブラックホール解の熱力学的安定性と確率的熱ゆらぎを調査する。 ブラックホールが熱力学的に不安定であることを示し、許容熱容量の挙動から非自明なデイビス相転移曲線を特定する。 古典的な安定性解析を超えて、我々はルッパイナーのヘッセ行列に基づくゆらぎ理論の修正された有限時間非平衡拡張内で熱ゆらぎを研究する。 等エントロピーかつ等エネルギー過程のクラスについて、我々は熱力学的状態空間における正確なオンシェル角運動量軌跡を導出し、対応する熱力学的長さを計算する。 これらの量はマクロ状態間の緩和過程を特徴づけ、関連する緩和時間の推定値を提供する。 さらに、熱力学的測地線方程式は一定角運動量解を許容しないことを示し、ブラックホールの角運動量が連続的に変化することを示唆する。 我々の結果は、位相的質量重力の歪んだAdS$_3$ブラックホールの極限を一貫して再現する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| The Ashtekar-Lewandowski (AL) volume operator of loop quantum gravity is central to the Hamiltonian constraint, but its vertex action is usually obtained from dense spectral decompositions of finite recoupling matrices, obstructing numerical analysis on large kinematical Hilbert spaces or high-valence vertices. We formulate a matrix free action of the $SU(2)$ AL vertex volume operator in standard recoupling basis, making use of the Brunnemann-Thiemann expression for the oriented AL volume density $Q_{v}$ whose matrix elements can be generated locally from recoupling theory without forming the full matrix. Based on the Balakrishnan-Stieltjes representation of $(Q_{v}^{2})^{1/4}$ we approximate the volume by shifted-resolvent quadrature (SRQ). The resulting action uses only repeated applications of $Q_{v}$ and shifted positive linear solves, making it compatible with multi-shift Krylov methods. We prove exact preservation of the volume kernel, provide operator-norm and residual error estimates, discuss sector-wise scaling bounds, and validate the method on an embedded $K_{5}$ graph at small spin cutoffs against exact dense local-block operators. Numerical simulations show rapid convergence of vertex expectation values, controlled dependence on bound parameters, and exact preservation of zero-volume modes. We further demonstrate matrix free Monte Carlo estimates at doubled-spin cutoff $2j=250000$ beyond dense materialisation, and show that SRQ can be combined with stochastic Lanczos quadrature to estimate fixed-sector volume spectral measures without dense volume matrices. | ループ量子重力のアシュテカール・レヴァンドフスキー（AL）体積演算子はハミルトニアン拘束の中心ですが、その頂点作用は通常、有限再結合行列の密なスペクトル分解から得られるため、大きな運動学的ヒルベルト空間や高価頂点での数値解析が困難です。 本稿では、標準的な再結合基底における $SU(2)$ AL 頂点体積演算子の行列フリー作用を定式化します。 これは、行列要素が完全な行列を形成することなく再結合理論から局所的に生成できる、向き付けられた AL 体積密度 $Q_{v}$ のブルンネマン・ティーマン表現を利用します。 $(Q_{v}^{2})^{1/4}$ のバラクリシュナン・スティルチェス表現に基づいて、シフトレゾルベント求積法（SRQ）によって体積を近似します。 結果として得られる作用は、$Q_{v}$ の繰り返し適用とシフトされた正の線形解のみを使用するため、マルチシフトクリロフ法と互換性があります。 我々は、ボリュームカーネルの正確な保存を証明し、演算子ノルムと残差誤差の推定値を提供し、セクターごとのスケーリング境界について議論し、小さなスピンカットオフでの埋め込み $K_{5}$ グラフ上で、正確な密なローカルブロック演算子と比較してこの方法を検証します。 数値シミュレーションは、頂点期待値の急速な収束、境界パラメータへの制御された依存性、およびゼロボリュームモードの正確な保存を示します。 さらに、密な具現化を超えたダブルスピンカットオフ $2j=250000$ での行列フリーのモンテカルロ推定を実証し、SRQ を確率的ランチョス求積法と組み合わせることで、密なボリューム行列なしで固定セクターボリュームスペクトル尺度を推定できることを示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The sign problem is a notorious obstacle for classically simulating quantum theories with fermions. We propose an effective field theory method for analyzing the sign problem. At high temperatures, a $d$+1 dimensional field theory reduces to a bosonic $d$-dimensional theory; the phase of the Pfaffian in the higher dimensional theory is encoded in an operator in the lower dimensional theory. We apply this framework to the D0-brane/BFSS matrix quantum mechanics, where the phase becomes an operator in a bosonic multi-matrix integral. Our results show that the continuum theory has a sign problem that persists in the large-$N$ 't Hooft regime. However, detecting the sign problem involves going to 10-loop order in the high-temperature expansion. This delayed onset follows from the fact that the Pfaffian phase transforms as an $O(9)$ pseudoscalar. Furthermore, the relevant diagrams give a numerically small prefactor. Consequently, ignoring the sign problem leads to a relatively small fractional error in thermodynamic quantities for temperatures $T \gtrsim λ^{1/3}$. However, at stronger coupling in the 't Hooft regime, the sign problem may become more severe. Finally, we initiate the application of this framework to higher-dimensional maximally supersymmetric Yang-Mills theories. | 符号問題は、フェルミオンを用いた量子理論を古典的にシミュレートする際の悪名高い障害です。 我々は、符号問題を解析するための有効場理論法を提案します。 高温では、$d$+1 次元場理論はボソン $d$ 次元理論に帰着します。 高次元理論におけるパフィアンの位相は、低次元理論における演算子に符号化されます。 我々はこの枠組みを D0 ブレーン/BFSS 行列量子力学に適用し、位相がボソン多重行列積分における演算子となるようにします。 我々の結果は、連続体理論には大きな $N$ 't Hooft 領域で持続する符号問題が存在することを示しています。 ただし、符号問題を検出するには、高温展開で 10 ループ次数まで進む必要があります。 この遅延した発生は、パフィアン位相が $O(9)$ 擬スカラーとして変換されるという事実から生じます。 さらに、関連する図は数値的に小さな前因子を与えます。 したがって、符号問題を無視すると、温度 $T \gtrsim λ^{1/3}$ における熱力学的量の相対誤差は比較的小さくなります。 しかし、't Hooft 領域で結合が強くなると、符号問題はより深刻になる可能性があります。 最後に、この枠組みを高次元の最大超対称ヤン・ミルズ理論に適用する試みを開始します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Type II string theory in the absence of orientifolds requires the target spacetime $X$ to admit a spin structure. We show that this familiar requirement arises directly from the consistency of the worldsheet GSO projection. The obstruction is a mixed global anomaly between $(-1)^{\text{F}_L}$ and the target space background data, detected by the spin bordism group $Ω_3^{\mathrm{spin}}(B\mathbb{Z}_2\times X)$. We compute the relevant mixed bordism group and identify the bordism class of the GSO-projected worldsheet theory. For smooth target spaces, vanishing of the anomaly reduces to the condition that $X$ is spin, while for general orbifolds $[\hat{X}/G]$, $\hat{X}$ has to carry a $G$-equivariant spin structure. We also classify all possible theta angles in the worldsheet theory and show that they correspond to all possible continuous and discrete background fields of the target space theory visible in string perturbation theory. | オリエンティフォールドが存在しないタイプ II 弦理論では、ターゲット時空 $X$ がスピン構造を持つことが要求されます。 このよく知られた要求は、ワールドシート GSO 射影の一貫性から直接生じることを示します。 障害は、$(-1)^{\text{F}_L}$ とターゲット空間の背景データとの間の混合グローバル異常であり、スピン境界群 $Ω_3^{\mathrm{spin}}(B\mathbb{Z}_2\times X)$ によって検出されます。 関連する混合境界群を計算し、GSO 射影されたワールドシート理論の境界クラスを特定します。 滑らかなターゲット空間の場合、異常の消失は $X$ がスピンであるという条件に帰着しますが、一般的なオービフォールド $[\hat{X}/G]$ の場合、$\hat{X}$ は $G$ と同変なスピン構造を持つ必要があります。 また、ワールドシート理論におけるすべての可能なシータ角を分類し、それらが弦の摂動理論で観測可能なターゲット空間理論のすべての可能な連続および離散的な背景場に対応することを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| While the Standard Model (SM) of particle physics contains the most precise set of predictions ever devised by humanity, that precision comes at a cost. The strange nature of the Higgs particle requires its parameters to be tuned so precisely that if the SM is indeed the true description of reality, one is forced to wonder how such a miracle as galactic structure and life could occur. Instead, we search in this work for a natural explanation. The concept of naturalness is comprehensively explored, and a new tuning measure proposed, with an aim to place it on well-defined Bayesian footing. We then turn this measure on to the analysis of a class of intriguing new physics - Composite Higgs models. These effective models are the result of a plethora of underlying theories, and they allow the production of a naturally light Higgs particle, appearing as the SM Higgs at low energy. We establish the background required to appreciate the N-site 4D Composite Higgs model, and subsequently focus on the simplest incarnations of this class. A global fit is performed on the Minimal 4D Composite Higgs model (M4DCHM), with strong exclusion bounds placed on collider search channels. We analyse any improvement in tuning that could be gained from several extensions to this model. The Leptonic M4DCHM is explored, with a composite tau lepton embedded in various representations. The possibility of a dark matter candidate existing in the Next-to-Minimal 4DCHM is considered. Ultimately, we are able to define what, if any, benefit to naturalness can come to the Composite Higgs sector by introducing these extensions. | 素粒子物理学の標準模型（SM）は、人類がこれまでに考案した中で最も精密な予測セットを含んでいるが、その精密さには代償が伴う。 ヒッグス粒子の特異な性質は、そのパラメータを非常に精密に調整する必要があるため、SMが現実の真の記述であるとすれば、銀河構造や生命といった奇跡がどのようにして起こり得るのか疑問に思わざるを得ない。 そこで、本研究では、自然な説明を探求する。 自然性の概念を包括的に検討し、それを明確なベイズ的基盤に位置づけることを目的として、新しい調整尺度を提案する。 次に、この尺度を、興味深い新しい物理学のクラスである複合ヒッグス模型の分析に適用する。 これらの有効模型は、多数の基礎理論の結果であり、低エネルギーでSMヒッグスとして現れる、自然に軽いヒッグス粒子の生成を可能にする。 Nサイト4次元複合ヒッグス模型を理解するために必要な背景を確立し、その後、このクラスの最も単純な形態に焦点を当てる。 最小4次元複合ヒッグスモデル（M4DCHM）に対してグローバルフィットを行い、衝突型加速器探索チャネルに強い除外制約を設けます。 このモデルへのいくつかの拡張によって得られるチューニングの改善を分析します。 複合タウレプトンを様々な表現に組み込んだレプトンM4DCHMを検討します。 次最小4DCHMに暗黒物質候補が存在する可能性についても考察します。 最終的に、これらの拡張を導入することで複合ヒッグスセクターの自然さにどのような利点がもたらされるかを明確にします。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study two-point functions of protected scalar operators in N=4 SYM, focusing on their transcendentality properties in dimensional reduction, where quantum corrections are subleading in the regulator. We compute the correlators explicitly through two loops and operators up to classical dimension 10, for all trace structures. The one-loop correction is universal. At two loops, we find a controlled partial breaking of uniform transcendentality for higher-dimensional operators, which can be cancelled by suitable combinations of correlators in a fully predictable way. A main result is a complete planar extrapolation for two-loop correlators at arbitrary dimension and trace structure, whose dependence is entirely controlled by the number of stress-tensor multiplet factors in the operator. The perturbative results agree with localization predictions in all cases where comparisons are possible. | N=4 SYM における保護されたスカラー演算子の 2 点関数を研究し、量子補正がレギュレータで副次的となる次元縮小における超越性特性に焦点を当てます。 相関関数を 2 ループと古典次元 10 までの演算子を通して、すべてのトレース構造について明示的に計算します。 1 ループ補正は普遍的です。 2 ループでは、高次元演算子に対して一様超越性の制御された部分的破れが見つかり、これは相関関数の適切な組み合わせによって完全に予測可能な方法で打ち消すことができます。 主な結果は、任意の次元とトレース構造における 2 ループ相関関数の完全な平面外挿であり、その依存性は演算子内の応力テンソル多重項因子の数によって完全に制御されます。 摂動結果は、比較可能なすべてのケースで局在化予測と一致します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider the problem of identifying a topological order based on bulk entanglement of the ground-state wavefunction. Previous work showed that some universal information can be extracted from multi-entropy measures, a class of multipartite entanglement measures obtained by applying permutation operators exchanging the degrees of freedom between different replicas of the wavefunction. It remains an open question to what extent such entanglement measures can be used to extract any universal information from the ground state. Here we show that the topological partition function $Z(M)$ of a manifold $M$ can be extracted provided that $M$ satisfies a topological condition which we term ``local achirality". We show that locally-achiral manifolds can be used to extract universal properties of 2+1d topological phases that go beyond the $S$ and $T$ matrices. As a first step towards classifying locally-achiral manifolds, we show that, in four dimensions, such manifolds have vanishing Pontryagin number. We relate this property to the existence of beyond-cohomology time-reversal symmetry protected topological order (T-SPT) in four dimensions. Finally, we present an entanglement measure that detects this nontrivial T-SPT. | 本稿では、基底状態波動関数のバルクエンタングルメントに基づくトポロジカル秩序の同定という問題を考察する。 これまでの研究では、波動関数の異なる複製間で自由度を交換する置換演算子を適用することによって得られる多粒子エンタングルメント尺度の一種である多重エントロピー尺度から、普遍的な情報を抽出できることが示されている。 しかし、このようなエンタングルメント尺度を用いて基底状態から普遍的な情報をどの程度抽出できるかは、依然として未解決の問題である。 本稿では、多様体 M が「局所的アキラル性」と呼ぶ位相条件を満たす場合に、多様体の位相的分配関数 $Z(M)$ を抽出できることを示す。 局所的にアキラルな多様体を用いることで、$S$ 行列や $T$ 行列を超える 2+1 次元位相の普遍的な性質を抽出できることを示す。 局所的にアキラルな多様体を分類するための第一歩として、4 次元では、そのような多様体のポントリャーギン数がゼロになることを示す。 この性質を、4 次元におけるコホモロジーを超える時間反転対称性保護位相秩序 (T-SPT) の存在と関連付ける。 最後に、この非自明な T-SPT を検出するエンタングルメント尺度を提示する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study signatures of quantum chaos in finite-loop truncations of the planar dilatation operator in the $\mathfrak{su}(2)$ sector of $\mathcal N=4$ super Yang-Mills and its $β$-deformation. These truncations define holographically motivated long-range deformations of the nearest-neighbour XXX spin chain. At one-loop the model is integrable, while the all-loop planar theory is expected to again be integrable. Finite-loop truncations therefore provide a natural setting for investigating how chaotic behaviour emerges between these two integrable limits. We analyse this question using spectral statistics, eigenvector diagnostics and spread complexity. We find that the two- and four-loop truncations develop GOE-like level statistics at sufficiently large coupling but with features characteristic of weak integrability breaking. The integrability breaking at four-loops is weaker than at two-loops and the critical coupling at which chaos occurs is larger, at least for long spin chains. The three-loop truncation does not show the same onset of chaos in the range studied. Eigenvector diagnostics show that the corresponding eigenstates remain less random than GOE vectors, indicating weak ergodicity and multifractality. Finally, we can identify signatures of the eigenvalue and eigenvector chaos in the Krylov-space data. Namely, we demonstrate a correlation of the level spacing statistics with the peak of spread complexity and disorder on the Krylov chain. The delocalisation of the initial state in the Hamiltonian eigenbasis is shown to strongly affect the saturation of complexity. Our results suggest that finite-loop dilatation operators are not generic long-range spin chain Hamiltonians, but already display patterns consistent with the restoration of integrability in the all-loop planar theory. | 我々は、$\mathcal N=4$ 超ヤン・ミルズ理論とその $β$ 変形の $\mathfrak{su}(2)$ セクターにおける平面膨張演算子の有限ループ切断における量子カオスの兆候を研究する。 これらの切断は、最近接 XXX スピン鎖のホログラフィックに動機づけられた長距離変形を定義する。 1 ループではモデルは可積分であり、全ループ平面理論は再び可積分であると予想される。 したがって、有限ループ切断は、これら 2 つの可積分極限の間でカオス的振る舞いがどのように出現するかを調査するための自然な設定を提供する。 我々は、スペクトル統計、固有ベクトル診断、およびスプレッド複雑性を使用してこの問題を分析する。 我々は、2 ループおよび 4 ループ切断が、十分に大きな結合で GOE のようなレベルの統計を発達させるが、弱い可積分性破れの特徴を持つことを発見した。 4ループでの可積分性の破れは2ループの場合よりも弱く、カオスが発生する臨界結合は、少なくとも長いスピン鎖の場合は大きい。 3ループの切断では、研究された範囲で同じカオスの発生は見られない。 固有ベクトル診断では、対応する固有状態はGOEベクトルよりもランダム性が低く、弱いエルゴード性と多重フラクタル性を示している。 最後に、クリロフ空間データで固有値と固有ベクトルのカオスの兆候を特定できる。 つまり、レベル間隔統計とクリロフ鎖上の拡散複雑性と無秩序のピークとの相関関係を示す。 ハミルトニアン固有基底における初期状態の非局在化は、複雑性の飽和に強く影響することが示されている。 我々の結果は、有限ループ膨張演算子が一般的な長距離スピン鎖ハミルトニアンではなく、すでに全ループ平面理論における可積分の回復と一致するパターンを示していることを示唆している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We elucidate the physical nature of ghosts above the multi-particle threshold by contrasting them with unstable particles in quantum field theory. We first consider the asymptotic formulation, where ordinary positive-norm one-particle states can be unstable and decay, whereas ghosts survive asymptotically without decaying, yet admit no particle interpretation due to interference with the multi-particle component which masks the negative-norm one-particle state. This distinction originates from two different analytic structures of the dressed propagator, whose complex conjugate poles lie in the first or second Riemann sheet in the ghost or ordinary case, respectively. Ghost resonances are, in principle, phenomenologically distinguishable from ordinary ones, being narrower and exhibiting weaker interference between positive- and negative-energy peaks. We then formulate the quantum field theory in a finite interval of time and, working within a suitable approximation for the dressed propagator, find that finite-time effects amplify differences in the resonant behavior and give rise to new features, such as higher peaks in ghost resonances. Distinct temporal regimes are also identified: for times shorter than the inverse width, an approximate free-particle description is valid, whereas at later times interactions and interference effects dominate, leading to decay or multi-particle masking. Complex poles in the dressed propagator emerge only at late times and become complex-conjugate pairs asymptotically, determining the asymptotic dynamics. This study supports the absence of freely propagating ghost particles in the asymptotic limit. | 量子場理論における不安定粒子との比較を通して、多粒子閾値を超えるゴーストの物理的性質を解明する。 まず漸近定式化を考察する。 通常の正ノルム1粒子状態は不安定で崩壊する可能性があるのに対し、ゴーストは漸近的に崩壊せずに存続するが、負ノルム1粒子状態を覆い隠す多粒子成分との干渉により粒子解釈は不可能である。 この区別は、ドレスドプロパゲーターの2つの異なる解析構造に由来する。 その複素共役極は、ゴーストの場合と通常の場合にはそれぞれ第1リーマン面または第2リーマン面に位置する。 ゴースト共鳴は、原理的には通常の共鳴とは現象論的に区別でき、幅が狭く、正エネルギーピークと負エネルギーピーク間の干渉が弱い。 次に、有限時間区間における量子場理論を定式化し、被覆プロパゲーターに対する適切な近似を用いて、有限時間効果が共鳴挙動の差異を増幅し、ゴースト共鳴におけるより高いピークなどの新たな特徴を生み出すことを明らかにした。 また、明確な時間領域も特定した。 逆幅よりも短い時間では、近似的な自由粒子記述が有効であるが、それ以降の時間では相互作用と干渉効果が支配的となり、崩壊または多粒子マスキングを引き起こす。 被覆プロパゲーターの複素極は、遅い時間になって初めて現れ、漸近的に複素共役対となり、漸近ダイナミクスを決定する。 この研究は、漸近極限において自由に伝播するゴースト粒子が存在しないことを裏付けている。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This paper generalizes the method used in the previous article 2512.09930 to black $p$-brane thermodynamics in arbitrary dimensions containing black holes and strings as special cases: thermodynamic quantities can be derived without constructing the corresponding black $p$-brane solutions. We further extend the discussion to black holes or $p$-branes involving a general scalar coset. | 本論文では、前回の論文2512.09930で用いられた手法を、ブラックホールや弦を特殊な場合として含む任意の次元におけるブラックpブレーン熱力学に一般化する。 すなわち、対応するブラックpブレーン解を構築することなく、熱力学的量を導出できる。 さらに、議論をブラックホールや、一般的なスカラー剰余類を含むpブレーンにまで拡張する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A long-standing conjecture claims that Virasoro conformal blocks exponentiate in the semiclassical limit $c \to \infty$ with $h/c$ finite. However, this has been proven only for four-point blocks on the sphere and one-point blocks on the torus. Here we extend the proof to general conformal blocks for higher-point functions and higher-genus backgrounds in arbitrary channels. The statement is to be understood at the level of a formal power series. Our proof builds upon a novel extension of the oscillator method for the computation of conformal blocks to cases where three internal lines meet at a vertex. This extension also gives a new constructive method to compute global conformal blocks in 2d CFTs at general genus. | 長年の予想では、Virasoro 共形ブロックは半古典極限 $c \to \infty$ で $h/c$ が有限となるように指数関数的に増加するとされています。 しかし、これは球面上の 4 点ブロックとトーラス上の 1 点ブロックについてのみ証明されています。 本稿では、任意のチャネルにおける高点関数と高種数背景に対する一般的な共形ブロックに証明を拡張します。 この主張は形式的冪級数のレベルで理解されるべきものです。 私たちの証明は、共形ブロックの計算のための発振器法を、3 つの内部線が頂点で交わる場合に拡張した新しい方法に基づいています。 この拡張により、一般的な種数の 2 次元 CFT における大域共形ブロックを計算する新しい構成的方法も得られます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We derive an analytical approximation for the graviton propagator from Asymptotic Safety. We find neither extra poles nor indications of unitarity or causality violations in the spin-two sector. Our results strengthen the case that Asymptotic Safety does not introduce new degrees of freedom, and thus propagates the same field content as General Relativity. We also identify the underlying mechanism: the residues of spurious poles in finite-order derivative expansions approach zero as the order is increased. | 我々は、漸近安全性から重力子プロパゲーターの解析的近似式を導出した。 スピン2セクターにおいて、余分な極も、ユニタリ性や因果律の違反の兆候も見つからなかった。 我々の結果は、漸近安全性が新たな自由度を導入せず、一般相対性理論と同じ場の内容を伝播するという主張を裏付けるものである。 また、その根底にあるメカニズムも特定した。 すなわち、有限階微分展開における偽極の留数は、階数が増加するにつれてゼロに近づくということである。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The ground state of random Hamiltonians with all-to-all interactions such as the quantum Sherrington-Kirkpatrick (SK) model and the Sachdev-Ye-Kitaev (SYK) model follow volume-law entanglement and are expected to be hard to model using tensor networks. In recent years, some progress has been made to push the limit of classical methods using neural quantum states. However, it remains an open question whether there exist quantum algorithms that could offer a quantum advantage over the state-of-the-art classical methods in simulating random Hamiltonians. In this work, we show that one such algorithm, TETRIS-ADAPT-VQE, can construct accurate ground states for dense and sparse SYK models containing up to $N=20$ Majorana fermions achieving fidelities $\geq 99.3\%$ and for the quantum SK model with up to $L=18$ sites achieving fidelities $\geq 99.9998\%$. We find that while the preparation of ground states is efficient (in terms of operator pool size and circuit depth) for the SK model, it is not efficient for either dense or moderately sparse SYK models. | 量子シェリントン・カークパトリック（SK）モデルやサチデフ・イェ・キタエフ（SYK）モデルのような全対全相互作用を持つランダムハミルトニアンの基底状態は、体積法則エンタングルメントに従い、テンソルネットワークを使用してモデル化することは困難であると予想されます。 近年、ニューラル量子状態を使用して古典的方法の限界を押し上げるための進歩がいくつか見られました。 しかし、ランダムハミルトニアンのシミュレーションにおいて、最先端の古典的方法よりも量子的な優位性を提供する量子アルゴリズムが存在するかどうかは未解決の問題です。 本研究では、そのようなアルゴリズムの1つであるTETRIS-ADAPT-VQEが、最大$N=20$個のマヨラナフェルミオンを含む密なSYKモデルと疎なSYKモデルに対して、忠実度$\geq 99.3\%$を達成して正確な基底状態を構築できること、および最大$L=18$個のサイトを持つ量子SKモデルに対して、忠実度$\geq 99.9998\%$を達成できることを示します。 基底状態の準備は、SKモデルでは（演算子プールのサイズと回路の深さの観点から）効率的である一方、密なSYKモデルや中程度の疎なSYKモデルでは効率的ではないことがわかった。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We establish a new connection between supersymmetric theories and scattering amplitudes. We show that the Coon amplitude coincides with the 3d $\mathcal{N}=2$ half-index of the XYZ model with nontrivial boundary conditions. Our 3d theory, intrinsically defined in the UV, flows to a sigma model in the IR whose partition function is the Veneziano amplitude. Crossing symmetry is realized as a consequence of 3d $\mathcal{N}=2$ mirror symmetry between XYZ and SQED. We use this correspondence to construct a meromorphic modification of the Coon amplitude by promoting the long-standing dressing factor $\mathfrak{q}^{ST}$ responsible for a branch cut to an elliptic completion thereof. This illustrates that one does not have to give up single-valuedness to achieve positivity at the physical poles. | 我々は超対称理論と散乱振幅の間に新たな関係を確立する。 我々は、クーン振幅が非自明な境界条件を持つXYZモデルの3次元$\mathcal{N}=2$半指数と一致することを示す。 紫外領域で本質的に定義された我々の3次元理論は、赤外領域では分配関数がヴェネツィアーノ振幅であるシグマモデルへと流れ込む。 交差対称性は、XYZとSQED間の3次元$\mathcal{N}=2$鏡像対称性の結果として実現される。 我々はこの対応関係を利用して、分岐カットを楕円完成に導く長年のドレッシング因子$\mathfrak{q}^{ST}$を促進することにより、クーン振幅の有理型修正を構築する。 これは、物理的な極で正値性を達成するために一価性を放棄する必要がないことを示している。 |