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| Original Text | 日本語訳 |
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| Although anyon condensation is a standard mechanism for relating topological orders, anyon condensation in symmetry-enriched topological (SET) phases is more intricate because the condensate must also be compatible with the global symmetry. We study symmetry-preserving anyon condensation in SET phases described by the enlarged Hu-Geer-Wu (HGW) string-net model with multifusion-category input data. We show that a $G$-preserving condensation is characterized by a compatible grading of the input multifusion category, and that this grading constructs the multifusion-category input of the child SET phase. To make this construction concrete, we consider the case where the relevant data come from a finite group extension $E$ of $G$ by $N$: an $E$-graded fusion category induces a $G$-SET input by passing to the quotient symmetry $G$, and the resulting input naturally carries a compatible $N$-grading that implements the further condensation inside the SET phase while preserving $G$. We illustrate the construction using three quantum-double examples: the trivial extension $\mathbb{Z}_2\times\mathbb{Z}_2$, the non-Abelian semidirect product $S_3$, and the nontrivial central extension $\mathbb{Z}_4$. The $\mathbb{Z}_4$ example further shows that symmetry fractionalized anyons do not obstruct symmetry-preserving condensation once the condensate is treated as a physical coherent state. | アニオン凝縮はトポロジカル秩序を関連付ける標準的なメカニズムですが、対称性強化トポロジカル（SET）相におけるアニオン凝縮は、凝縮物が大域対称性とも整合していなければならないため、より複雑です。 本研究では、多重融合カテゴリ入力データを持つ拡張Hu-Geer-Wu（HGW）ストリングネットモデルで記述されるSET相における対称性保持アニオン凝縮を研究します。 G保存凝縮は入力多重融合カテゴリの整合的なグレーディングによって特徴付けられ、このグレーディングが子SET相の多重融合カテゴリ入力を構築することを示します。 この構成を具体的に示すために、関連するデータが $N$ による $G$ の有限群拡張 $E$ から得られる場合を考えます。 $E$ 次数付き融合カテゴリは、商対称性 $G$ に移行することで $G$-SET 入力を誘導し、結果として得られる入力は、$G$ を保存しながら SET フェーズ内でのさらなる凝縮を実現する互換性のある $N$ 次数付きを自然に持ちます。 この構成を、3 つの量子二重の例、すなわち自明な拡張 $\mathbb{Z}_2\times\mathbb{Z}_2$、非可換半直積 $S_3$、および非自明な中心拡張 $\mathbb{Z}_4$ を使用して説明します。 $\mathbb{Z}_4$ の例では、凝縮が物理的なコヒーレント状態として扱われると、対称性分数化されたアニオンが対称性保存凝縮を妨げないことも示しています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider a cosmological first-order phase transition in which bubbles of true vacuum nucleate during inflation but do not collide and percolate until the Universe has entered the radiation-dominated era. If the collisions take place soon after the end of inflation, the size of these bubbles can be significantly greater than the Hubble length. This has two important consequences for the gravitational waves produced by the bubble collisions: First, as the peak frequency is determined by the comoving bubble radius, it can be well below the MHz frequencies typical for bubble collisions at the end of inflation. Second, when comparing collisions beginning at the same time, the amplitude of the gravitational waves is greatly enhanced relative to Hubble-sized and smaller bubbles. Together, these two effects mean that gravitational waves produced by super-Hubble bubbles soon after the end of inflation can be within the observable frequency and amplitude ranges of LIGO and NANOGrav, as well as LISA and other future gravitational wave experiments. We demonstrate this with a simple illustrative model. | 我々は、宇宙論的な一次相転移を考察する。 この相転移では、インフレーション期に真の真空の泡が核生成するが、宇宙が放射優勢時代に入るまで衝突や浸透は起こらない。 衝突がインフレーション終了直後に起こる場合、これらの泡のサイズはハッブル長よりもかなり大きくなる可能性がある。 これは、泡の衝突によって生成される重力波に2つの重要な影響を与える。 第一に、ピーク周波数は共動する泡の半径によって決まるため、インフレーション終了時の泡の衝突に典型的なMHz周波数よりもはるかに低くなる可能性がある。 第二に、同時に始まる衝突を比較すると、重力波の振幅はハッブルサイズ以下の泡に比べて大幅に増大する。 これら2つの効果を合わせると、インフレーション終了直後に超ハッブルサイズの泡によって生成される重力波は、LIGOやNANOGrav、LISA、その他の将来の重力波実験の観測可能な周波数と振幅の範囲内に入る可能性がある。 我々はこれを簡単な例題モデルで示す。 |
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| We revisit the derivation of the diffraction integral, which is an approximate evaluation of the Kirchhoff integral, widely used in the literature for phenomenological applications in gravitational lensing. We propose a systematic approach to evaluate the Kirchhoff integral within a beyond-eikonal expansion, carefully tracking all approximations involved in its standard derivation. In this framework, we recover the usual diffraction integral as the leading contribution, together with a correction term that is typically small in realistic lensing scenarios. We further show that our evaluation of the Kirchhoff integral is equivalent to a beyond-eikonal expansion of wave propagation, after summing over all geometric-optics images. This result clarifies the physical origin of diffraction in gravitational lensing and demonstrates that diffraction effects and beyond-eikonal corrections are not distinct phenomena, but rather different but equivalent descriptions of the same underlying physics. |  スクリプト関数が見つかりません: doGet |
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| We use Krylov complexity as a typical diagnostic of quantum many body dynamics in the context of BMN matrix model at large mass gap. We calculate several physical entities, for example, the moments and return amplitudes at large mass deformation. We calculate them for both spread complexity of states as well as Krylov growth of operators in the matrix model. We propose a general expression for the moments at any given order $n$. We also discuss orthogonal polynomials for spread as well as operator Krylov complexity. In the context of the Krylov operator growth we further compute the spectral function and the density of states. A careful analysis of the spectral function near the resonance reveals various IR divergences in addition to the physical collective modes. These collective modes appear to be exceptionally stable due to large mass gap. On the other hand, the UV of the theory appears to be extremely damped due to higher scattering rates. We carefully diagnose these IR divergences near resonance which reveals that these collective modes are in fact non-propagating and should be thought of as diffusion modes or relaxation modes with infinite relaxation time. We also calculate the Krylov variance and Krylov entropy for the matrix model and in particular at early time. The linear early time growth of the Krylov entropy confirms the onset of quantum chaos in the matrix model at large mass gap. | スクリプト関数が見つかりません: doGet |
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| Helicity-dependent, or polarised, parton distribution functions describe the longitudinal polarisation of quarks, antiquarks, and gluons inside a polarised nucleon. They encode how the spin of a fast-moving proton or neutron is shared among its partonic constituents and are therefore central to the modern understanding of nucleon spin structure in Quantum Chromodynamics. Helicity PDFs are extracted from global QCD analyses of polarised hard-scattering data, including inclusive deep-inelastic scattering, semi-inclusive deep-inelastic scattering, and polarised proton-proton collisions. This article reviews the definition and physical interpretation of polarised PDFs, the perturbative QCD framework used to determine them, the experimental observables that constrain the different parton flavours, and the statistical methodology of global analyses. The state of the art in polarised PDF determination is presented, together with the impact expected from future measurements at the Electron-Ion Collider. | ヘリシティ依存、すなわち偏極したパートン分布関数は、偏極した核子内部のクォーク、反クォーク、グルーオンの縦方向偏極を記述します。 これらは、高速で運動する陽子または中性子のスピンがそのパートン構成要素間でどのように共有されるかを符号化しており、量子色力学における核子スピン構造の現代的な理解の中心となっています。 ヘリシティPDFは、包括的深非弾性散乱、半包括的深非弾性散乱、偏極した陽子-陽子衝突など、偏極した硬散乱データのグローバルQCD解析から抽出されます。 本稿では、偏極PDFの定義と物理的解釈、それらを決定するために使用される摂動QCDフレームワーク、異なるパートンフレーバーを制約する実験的観測量、およびグローバル解析の統計的手法について概説します。 偏極PDF決定の現状と、電子イオン衝突型加速器における将来の測定から期待される影響についても紹介します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Hydrodynamics provides a universal description of many-body systems at long wavelengths. Its long-lived collective excitations, known as hydrodynamic modes, admit long-wavelength expansions whose convergence is encoded in the analytic structure of retarded correlators of conserved quantities in thermal equilibrium. We show that a boost can change which nonhydrodynamic singularity limits such an expansion. At large boost, the relevant singularity originates in the large-momentum, near-light-cone region of the rest-frame spectrum. After removing the Lorentz-factor growth, the rescaled convergence scale is controlled by the microscopic spectral structure of the theory. We explicitly demonstrate this in two examples: relaxation-time kinetic theory and holography. | 流体力学は、長波長における多体系の普遍的な記述を提供する。 流体力学的モードとして知られるその長寿命の集団励起は、熱平衡状態にある保存量の遅延相関関数の解析的構造に収束が符号化された長波長展開を許容する。 ブーストによって、このような展開を制限する非流体力学的特異点が変化することを示す。 大きなブーストでは、関連する特異点は、静止系スペクトルの大きな運動量、光円錐近傍領域に由来する。 ローレンツ因子の増加を除去した後、再スケーリングされた収束スケールは、理論の微視的なスペクトル構造によって制御される。 我々は、緩和時間運動論とホログラフィーという2つの例でこれを明示的に示す。 |
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| It was previously shown that the stress-tensor sector of the OPE, together with the KMS condition, fixes holographic thermal two-point functions at vanishing spatial separation. We extend this construction to nonzero spatial separation, where the KMS condition leaves a residual ambiguity that depends only on the spatial separation. We show that this ambiguity is fixed by the zero-frequency bulk wave equation, which can be solved analytically in terms of Heun functions. This gives an efficient method for computing thermal coefficients of double-trace operators resolved by spin. We also study the Lorentzian analytic structure of the resulting correlator and show that complex bulk-cone singularities which appear at spacelike separation in the stress-tensor sector do not persist in the full two-point function; they are resolved by the double-trace contribution. | 以前の研究では、OPEの応力テンソルセクターとKMS条件によって、空間分離がゼロの場合にホログラフィック熱2点関数が固定されることが示されました。 本稿では、この構成を非ゼロの空間分離に拡張し、KMS条件が空間分離のみに依存する残留曖昧性を残すことを示します。 この曖昧性は、Heun関数を用いて解析的に解けるゼロ周波数バルク波動方程式によって固定されることを示します。 これにより、スピンによって分解されるダブルトレース演算子の熱係数を計算する効率的な方法が得られます。 また、結果として得られる相関関数のローレンツ解析構造を調べ、応力テンソルセクターの空間的分離で現れる複雑なバルクコーン特異点が、完全な2点関数では持続せず、ダブルトレース寄与によって解消されることを示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| When fermions are taken to be anti-periodic along a spacelike $S^1$ in $AdS_4$, certain ground states of the supergravity theory are described by AdS-soliton-like spacetimes. We study these geometries within the purely dilatonic STU model obtained from the compactification of M-theory on $S^7$ in the presence of non-trivial gauge fields. The resulting configurations define a rich family of everywhere regular supersymmetric vacua that holographically describe strongly coupled ``confining'' gauge theories in three dimensions. We provide a complete characterization of the moduli space of supersymmetric solutions in terms of the vacuum expectation values of the dimension-one operators of the truncation. | フェルミオンが $AdS_4$ 内の空間的 $S^1$ に沿って反周期的であると仮定すると、超重力理論の特定の基底状態は AdS ソリトンのような時空によって記述されます。 我々は、非自明なゲージ場が存在する $S^7$ 上の M 理論のコンパクト化から得られる純粋にダイラトン的な STU モデル内でこれらの幾何学を研究します。 結果として得られる構成は、3 次元で強く結合した「閉じ込め」ゲージ理論をホログラフィックに記述する、あらゆる場所で正則な超対称真空の豊富な族を定義します。 我々は、切り捨ての次元 1 演算子の真空期待値を用いて、超対称解のモジュライ空間の完全な特徴付けを提供します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The physical foundation of the mathematical formalism of quantum theory is still an iffy mystery. Here it is presumed that a physically reasonable mathematical model needs only three basic features. The first one are the transition probabilities, which are so typical of quantum theory. The other two constitute a variation of the postulate that continuous reversible dynamical processes exist and act transitively on the underlying space. One class of mathematical models with these features arises from the atomic JBW factors, which include the atomic von Neumann factors and become identical with the Jordan matrix algebras, when the dimension is finite. A further model is known, on which the exceptional Lie group E6 acts transitively. Interestingly, E6 is sometimes considered a candidate for internal symmetries in particle physics, but many familiar features of quantum theory get lost in this case (particularly the general existence of post-measurement states). The paper concludes with some open issues, concerning this problem and the classification of the mathematical structures with the three features. | 量子論の数学的定式化の物理的基礎は、依然として曖昧な謎に包まれている。 本稿では、物理的に妥当な数学モデルには、3つの基本的な特徴のみが必要であると仮定する。 1つ目は、量子論に典型的な遷移確率である。 残りの2つは、連続的な可逆動的プロセスが存在し、基礎となる空間に推移的に作用するという仮説の変形である。 これらの特徴を持つ数学モデルの1つは、原子JBW因子から生じる。 原子JBW因子には原子フォン・ノイマン因子が含まれ、次元が有限の場合、ジョルダン行列代数と同一になる。 さらに、例外的なリー群E6が推移的に作用するモデルも知られている。 興味深いことに、E6は素粒子物理学における内部対称性の候補として検討されることがあるが、この場合、量子論の多くの馴染み深い特徴（特に測定後状態の一般的な存在）が失われる。 本稿は、この問題と3つの特徴を持つ数学的構造の分類に関するいくつかの未解決問題で締めくくられる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present a compact and unified framework for quantum-information diagnostics of time-dependent two-mode bosonic systems based on the Bogoliubov ratio $λ_k(η) \equiv β_k(η)/α_k(η)$. For a general time-dependent quadratic two-mode Hamiltonian, the state dynamics is exactly reduced to a single complex Riccati equation for $λ_k$. Upon tracing out one partner mode, the spectrum of the one-mode reduced density matrix is determined entirely by the squared magnitude $q_k(η) = \vert{}λ_k(η)\vert{}^2$. Consequently, we could construct the explicit, model-independent formula for the for the reduced-state purity, linear entropy, Rényi-2 entropy, and von Neumann entropy without reconstructing and diagonalizing the reduced density matrix on a model-by-model basis using coupled squeezing parameters ($r_k, φ_k$). We demonstrate the utility of this framework in two distinct non-stationary setups: primordial cosmological perturbations and a chirped-pulse nondegenerate optical parametric amplifier. In the cosmological context, our formulation clarifies how background-induced phase rotation and frequency softening regulate squeezing growth and state mixedness; in the optical domain, it captures the delayed onset, suppression of squeezing accumulation, and late-time entropy saturation induced by finite pump duration and frequency chirp. By cleanly factorizing model-dependent driving protocols from universal information-theoretic metrics, this framework offers an efficient, standardized diagnostic tool for a broad class of parametrically driven quadratic bosonic systems. | 我々は、ボゴリューボフ比 $λ_k(η) \equiv β_k(η)/α_k(η)$ に基づく、時間依存の 2 モード ボソン系の量子情報診断のためのコンパクトで統一されたフレームワークを提示する。 一般的な時間依存の二次 2 モード ハミルトニアンの場合、状態ダイナミクスは $λ_k$ に関する単一の複素リカッチ方程式に正確に還元される。 1 つのパートナー モードをトレースアウトすると、1 モード縮小密度行列のスペクトルは、二乗の大きさ $q_k(η) = \vert{}λ_k(η)\vert{}^2$ によって完全に決定される。 したがって、結合スクイージング パラメータ ($r_k, φ_k$) を使用してモデルごとに縮小密度行列を再構築および対角化することなく、縮小状態の純度、線形エントロピー、レニー 2 エントロピー、およびフォン ノイマン エントロピーの明示的なモデル非依存の式を構築できる。 本稿では、このフレームワークの有用性を、2つの異なる非定常設定、すなわち原始宇宙論的摂動とチャープパルス非縮退光パラメトリック増幅器において実証する。 宇宙論的文脈では、背景によって誘発される位相回転と周波数軟化がスクイージングの成長と状態の混合性をどのように制御するかを、我々の定式化が明らかにする。 光領域では、有限のポンプ持続時間と周波数チャープによって誘発される、スクイージング蓄積の開始遅延、抑制、および後期のエントロピー飽和を捉える。 モデル依存の駆動プロトコルを普遍的な情報理論的計量から明確に因数分解することにより、このフレームワークは、幅広いクラスのパラメトリック駆動二次ボソン系に対する効率的で標準化された診断ツールを提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The origin of black hole entropy remains one of the deepest mysteries in modern physics. Two recent developments offer complementary perspectives on this puzzle: the entropy release from regular Schwarzschild black holes with a de Sitter core (the OCK construction), and the local thermodynamics of the de Sitter vacuum (Volovik). In the OCK framework, the inner horizon carries positive Bekenstein-Hawking entropy $S_{\rm inner}=πh_c^2$ that is gradually released as the core shrinks, until a classical Minkowski breaking obstructs the evolution at $n=0$. In Volovik's framework, the total entropy of a homogeneous de Sitter region is $S_{\rm dS}= \operatorname{sgn}(H)\,π/H^{2} = \operatorname{sgn}(H)\,A/4$: expanding de Sitter ($H>0$) carries positive entropy, while contracting de Sitter ($H<0$) carries negative entropy. We show that the sign of the Hubble parameter is the unifying element linking the two pictures. The OCK core is de~Sitter only for $n>2$; the Minkowski breaking is a classical kinematic obstruction, not a dynamical transition to a contracting de Sitter phase. Any connection between the expanding and contracting regimes would require a quantum mechanism that remains speculative. Nevertheless, both frameworks embody the same thermodynamic principle, the shrinking of the interior drives the system toward increased total entropy, and together they provide a consistent picture of entropy flow during gravitational collapse. The integer nature of the OCK parameter suggests a quantized entropy spectrum and a statistical interpretation of black hole entropy, while the generalized second law is satisfied in both frameworks, and in the speculated quantum connection provided the environmental entropy is properly accounted for. | ブラックホールのエントロピーの起源は、現代物理学における最も深い謎の一つである。 最近の二つの進展は、この謎に対する相補的な視点を提供している。 一つは、ド・ジッター・コアを持つ通常のシュワルツシルト・ブラックホールからのエントロピー放出（OCK構成）、もう一つは、ド・ジッター真空の局所熱力学（Volovik）である。 OCKフレームワークでは、内側の事象の地平線は正のベッケンシュタイン・ホーキング・エントロピー$S_{\rm inner}=πh_c^2$を持ち、コアが収縮するにつれて徐々に放出されるが、$n=0$で古典的なミンコフスキーの破れによって進化が妨げられる。 ヴォロヴィクの枠組みでは、均質なド・ジッター領域の全エントロピーは $S_{\rm dS}= \operatorname{sgn}(H)\,π/H^{2} = \operatorname{sgn}(H)\,A/4$ であり、膨張するド・ジッター ($H>0$) は正のエントロピーを持ち、収縮するド・ジッター ($H<0$) は負のエントロピーを持つ。 ハッブルパラメータの符号が、2 つの図を結びつける統一要素であることを示す。 OCK コアは $n>2$ の場合にのみド・ジッターであり、ミンコフスキーの破れは古典的な運動学的障害であり、収縮するド・ジッター相への動的遷移ではない。 膨張と収縮の体制間のいかなるつながりも、依然として推測の域を出ない量子メカニズムを必要とするだろう。 しかしながら、どちらの枠組みも同じ熱力学的原理、すなわち内部の収縮がシステム全体のエントロピー増加へと導くという原理を体現しており、両者を合わせると重力崩壊時のエントロピーの流れについて一貫した像が得られる。 OCKパラメータが整数値であることは、量子化されたエントロピースペクトルとブラックホールエントロピーの統計的解釈を示唆しており、一般化された第二法則は両方の枠組みで満たされ、環境エントロピーが適切に考慮されれば、想定される量子的な関連性においても満たされる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Following previous results recently obtained by us, on Information Geometry versus Geometrical Thermodynamics and on the exact calculation of partition functions for extended Souriau Gibbs distributions on Calabi Vesentini manifolds, we study the differential geometry of the corresponding thermo-metrics. A general intriguing scheme is discovered and put into evidence. A small yet significant difference, distinguishes the even from the odd dimensional instance of the microscopic CV manifolds. Apart from that the complete thermo-space is flat when no constraint is introduced. Freezing the magnetic fields, which can be done according to complicated combinatorials, forces the thermo-system to evolve on curved submanifolds of the thermo--space that have a structure depending only on the length of the $n-1$ chain of frozen contiguous magnetic fields. The behavior of Riemann tensor components for such spaces is codified by a symmetric matrix with peculiar behavior along special symmetrically arranged submanifolds that, might be responsible for the generation of curvature walls and for the categorical partitioning of the thermo space. The embedding of this curved submanifold into $\mathbb{R}^{2n-1}$ can be traced back to the vanishing of magnetic fields and, in this case, the flat metric on $\mathbb{R}^{2n-1}$ is the $\mathfrak{a}_{2n-1}$ simple Lie algebra Cartan matrix. In another version the flat embedding reveals the geometric interpretation of the $n$-manifold as a generalized translation hypersurface. The boundary at infinity has a hypercube structure whose face central points and vertices appear, numerically, to be the end-points of all geodesics depending only on their angular slope at the start. This general feature is reminiscent of the causal structure at infinity of Lorentzian space-times and of Penrose diagrams. | 我々が最近得た情報幾何学と幾何熱力学に関する以前の結果、およびカラビ・ヴェセンティーニ多様体上の拡張スーリオ・ギブス分布の分配関数の厳密な計算に続いて、対応する熱計量の微分幾何学を研究します。 一般的な興味深いスキームが発見され、明らかにされます。 小さくても重要な違いが、微視的なCV多様体の偶数次元インスタンスと奇数次元インスタンスを区別します。 それ以外では、制約が導入されない場合、完全な熱空間は平坦です。 複雑な組み合わせに従って行うことができる磁場を凍結すると、熱システムは、凍結された連続磁場の$n-1$個の鎖の長さにのみ依存する構造を持つ熱空間の曲がった部分多様体上で進化します。 このような空間のリーマンテンソル成分の挙動は、曲率壁の生成や熱空間の圏論的分割の原因となる可能性のある、対称的に配置された特殊な部分多様体に沿って特異な挙動を示す対称行列によってコード化されます。 この曲がった部分多様体の $\mathbb{R}^{2n-1}$ への埋め込みは、磁場の消失に遡ることができ、この場合、$\mathbb{R}^{2n-1}$ 上の平坦な計量は、$\mathfrak{a}_{2n-1}$ 単純リー代数カルタン行列です。 別のバージョンでは、平坦な埋め込みにより、n 次元多様体の一般化された並進超曲面としての幾何学的解釈が明らかになります。 無限遠の境界は、その面の中心点と頂点が、数値的には、開始時の角度勾配のみに依存するすべての測地線の終点となる超立方体構造を持ちます。 この一般的な特徴は、ローレンツ時空の無限遠における因果構造やペンローズ図を彷彿とさせる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider the interaction of dynamical quarks with the ensemble of oriented and nonoriented center vortices proposed to describe flux-tube formation between quark probes in pure Yang-Mills theory. The quark sector is described in terms of bosonized color currents. Within this fluid-like framework, the infrared vortex--monopole condensate restricts finite-energy configurations to be color neutral. Furthermore, neutral distributions of constituent color densities embedded in the condensate generate frustrated regions, providing a mechanism for their localization into finite-size configurations. The resulting picture is consistent with lattice evidence indicating that center vortices play a central role in shaping the hadron spectrum. | 本稿では、純粋なヤン・ミルズ理論においてクォークプローブ間の磁束管形成を記述するために提案された、方向性のある中心渦と方向性のない中心渦の集合と動的クォークとの相互作用を考察する。 クォークセクターはボソン化されたカラー電流によって記述される。 この流体のような枠組みの中で、赤外線渦・モノポール凝縮体は有限エネルギー配置をカラー中性に制限する。 さらに、凝縮体に埋め込まれた構成カラー密度のニュートラル分布はフラストレーション領域を生成し、有限サイズ配置への局在化のメカニズムを提供する。 得られた結果は、中心渦がハドロンスペクトルの形成において中心的な役割を果たしていることを示す格子証拠と一致する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We show that retarded correlators in conformal field theories of scalar primary operators evaluated at finite temperature using $AdS/CFT$ scale anomalously at large light like momenta. The anomalous scaling depends on the curvature of the horizon. Setting the momenta equal to the frequency $ω$, the retarded correlator for black holes with planar horizons scales as $ω^{\frac{2}{d+2} (2Δ- d) }$ as opposed to the scaling behaviour of $ω^{2Δ- d}$ expected by dimensional analysis at generic fixed momenta and large frequencies. $Δ$ is the dimension of the primary and $d$, the number of space-time dimensions. For black holes with spherical and hyperbolic horizons when the frequency squared equals the Casimir along the horizon, the retarded correlator scales as $ω^{\frac{2Δ-d}{2} }$. We establish this using exact results in $d=2$, and a numerical analysis of the Heun equation for the $AdS_5$ planar black hole and finally using the WKB approximation in general $d$. The exact result for black holes with hyperbolic horizon as well as the analysis at large $d$ provides additional checks for the anomalous scaling behaviour. Finally we evaluate the anomalous scaling exponent for the stress tensor correlator in all its 3 channels. | 有限温度で評価されたスカラープライマリ演算子の共形場理論における遅延相関関数は、$AdS/CFT$ を用いて計算すると、大きな光のような運動量で異常なスケーリングを示す。 この異常なスケーリングは、事象の地平線の曲率に依存する。 運動量を周波数 $ω$ に等しいとすると、平面地平線を持つブラックホールの遅延相関関数は、一般的な固定運動量と大きな周波数での次元解析で期待される $ω^{2Δ- d}$ のスケーリング挙動とは異なり、$ω^{\frac{2}{d+2} (2Δ- d) }$ のようにスケーリングする。 $Δ$ はプライマリの次元、$d$ は時空次元の数である。 周波数の二乗が地平線に沿ったカシミールに等しい球面および双曲面の地平線を持つブラックホールの場合、遅延相関関数は $ω^{\frac{2Δ-d}{2} }$ のようにスケーリングする。 我々は、$d=2$における厳密な結果、$AdS_5$平面ブラックホールに対するHeun方程式の数値解析、そして最後に一般$d$におけるWKB近似を用いて、このことを確立する。 双曲地平線を持つブラックホールに対する厳密な結果、および大きな$d$における解析は、異常スケーリング挙動に対する追加的な検証を提供する。 最後に、我々は、応力テンソル相関関数の3つのチャネルすべてにおける異常スケーリング指数を評価する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Do two Hamiltonians related by a non-invertible transformation necessarily share the same finite-temperature phase diagram? For a cluster-model interpolation $H(s)$ and its Kennedy--Tasaki dual $\tilde H(s)$, the map is a partial isometry and equates only their all-plus-sector partition functions. In one dimension, thermal order is forbidden on both sides, leaving only the common zero-temperature transition at $s=\tfrac12$. In three dimensions, however, the inequivalence is exact already at $s=0$: the cluster model has an analytic paramagnetic free energy, whereas its dual $\mathbb Z_2$ gauge theory has a deconfinement transition at $T_c\approx1.31$. Quantum Monte Carlo shows that the mismatch occupies a finite window of the interpolation, marked by a self-dual frozen wedge on the cluster side and a deconfined dome on the gauge side; once both close the two phase diagrams agree again, coinciding over the entire remaining interval up to the shared trivial endpoint $s=1$. | 非可逆変換によって関連付けられた 2 つのハミルトニアンは、必ず同じ有限温度相図を共有するのでしょうか? クラスターモデル補間 $H(s)$ とその Kennedy-Tasaki 双対 $\tilde H(s)$ の場合、写像は部分等長写像であり、それらの全プラスセクター分配関数のみを等しくします。 1 次元では、両側で熱秩序は禁止されており、$s=\tfrac12$ での共通のゼロ温度相転移のみが残ります。 しかし、 3 次元では、$s=0$ ですでに不等式が厳密になります。 クラスターモデルは解析的な常磁性自由エネルギーを持ちますが、その双対 $\mathbb Z_2$ ゲージ理論は $T_c\approx1.31$ で閉じ込め解除相転移を持ちます。 量子モンテカルロは、不一致が補間の有限ウィンドウを占め、クラスター側では自己双対の凍結ウェッジ、ゲージ側では閉じ込め解除ドームによってマークされることを示しています。 両方が閉じると、2 つの位相図は再び一致し、共通の自明な終点 $s=1$ までの残りの区間全体で一致します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study a Schwarzschild-like black hole embedded in an exponential-sphere (ESM) dark matter halo, characterized by a halo mass $M_0$ and a scale radius $r_0$. We first show that the halo's effect on the marginally bound orbit (MBO) and innermost stable circular orbit (ISCO) is richer than a simple shift: the characteristic radii and energies vary non-monotonically with $r_0$, dipping below their Schwarzschild values before recovering, while the angular momenta decrease monotonically; as a function of $M_0$, the response can even reverse sign depending on how extended the halo is, with only the ISCO energy remaining monotonic throughout. We classify periodic orbits by the rational frequency ratio $q=ω_φ/ω_r-1=w+v/z$ and find that $r_0$ and $M_0$ leave clearly distinguishable imprints on the orbit spectrum. Using the numerical kludge framework, we compute the corresponding extreme-mass-ratio-inspiral (EMRI) waveforms and show that varying $r_0$ produces a strong, monotonic effect enlarging the orbits, lengthening the radial period, and introducing a clear dephasing while comparable variations in $M_0$ leave the signal nearly unchanged unless $M_0$ becomes a sizable fraction of the black hole mass. Together, these results indicate that EMRI waveforms can, in principle, disentangle the total mass of a dark matter halo from its spatial extent, offering a strong-field probe of the dark matter distribution around supermassive black holes. | 我々は、ハロー質量 $M_0$ とスケール半径 $r_0$ で特徴付けられる指数球 (ESM) ダークマターハローに埋め込まれたシュワルツシルト型ブラックホールを研究する。 まず、ハローが限界束縛軌道 (MBO) と最内安定円軌道 (ISCO) に及ぼす影響は単純なシフトよりも複雑であることを示す。 特徴的な半径とエネルギーは $r_0$ に対して非単調に変化し、シュワルツシルト値より低下してから回復する一方、角運動量は単調に減少する。 $M_0$ の関数として、応答はハローの広がり具合に応じて符号が反転することさえあり、ISCO エネルギーだけが常に単調である。 周期軌道を有理数周波数比 $q=ω_φ/ω_r-1=w+v/z$ で分類し、$r_0$ と $M_0$ が軌道スペクトルに明確に区別できる痕跡を残すことを見つける。 数値的な暫定的な枠組みを用いて、対応する極限質量比インスパイラル（EMRI）波形を計算し、$r_0$ を変化させると、軌道が拡大し、半径方向の周期が長くなり、明確な位相ずれが生じるという強い単調効果が生じる一方、$M_0$ を同程度に変化させても、$M_0$ がブラックホール質量の相当な割合にならない限り、信号はほとんど変化しないことを示す。 これらの結果を総合すると、EMRI波形は原理的に、ダークマターハローの総質量をその空間的な広がりから分離することができ、超大質量ブラックホールの周囲のダークマター分布を強磁場プローブで調べることができることが示唆される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We combine the axiverse with a negative cosmological constant $Λ$, both originating from the string landscape, and apply an observation-time-weighted anthropic argument. Adopting a uniform prior on $Λ$ and a typical string-motivated axion decay constant comparable to the reduced Planck scale, this framework predicts a $\sim 40\%$ probability of observing $0.1 < Ω_m < 0.9$, thereby naturally resolving the long-standing fine-tuning and coincidence problems of dark energy. Unlike many scalar-field dark energy models, the anthropic Lambda-axion universe (ALAverse) statistically disfavors slow-roll dynamics, as slow-roll requires fine-tuning of the initial field displacement. Moreover, the negative cosmological constant renders fast-roll scenarios anthropically unfavorable, since they typically yield only a very brief observational window with positive dark energy density. Having ruled out both extremes, the ALAverse characteristically predicts a moderate-roll dynamics. We derive a two-parameter parametrization in terms of $δ_Ω$ and $|\varepsilon_s|$ that covers ALAverse solutions as well as a broad class of canonical and phantom field models. Current observational data yield $δ_Ω= -0.0498 \pm 0.0186$, corresponding to a $2.7σ$ rejection of $Λ$CDM ($δ_Ω= 0$) and phantom models ($δ_Ω> 0$). The data also show a mild preference for the ALAverse over slow-roll quintessence, a trend that can be conclusively tested with future high-precision measurements of the Hubble diagram. | 我々は、弦のランドスケープに由来する負の宇宙定数 $Λ$ とアクシオン宇宙を組み合わせ、観測時間加重人間原理論を適用する。 $Λ$ に一様事前分布を採用し、縮小プランクスケールに匹敵する典型的な弦理論に基づくアクシオン崩壊定数を用いると、この枠組みは $0.1 < Ω_m < 0.9$ を観測する確率が約 40% であると予測し、それによって暗黒エネルギーの長年の微調整問題と同時発生問題を自然に解決する。 多くのスカラー場暗黒エネルギーモデルとは異なり、人間原理に基づくラムダアクシオン宇宙 (ALAverse) は、スローロールダイナミクスを統計的に不利にする。 スローロールでは、初期場変位の微調整が必要となるためである。 さらに、負の宇宙定数は、通常、正の暗黒エネルギー密度を持つ非常に短い観測期間しか得られないため、ファストロールシナリオを人間原理的に不利にする。 両極端を排除したALAverseは、特徴的に中程度のロールダイナミクスを予測する。 我々は、$δ_Ω$と$|\varepsilon_s|$の2つのパラメータによるパラメータ化を導出し、ALAverse解だけでなく、幅広いクラスの標準的な場モデルとファントム場モデルを網羅する。 現在の観測データでは、$δ_Ω= -0.0498 \pm 0.0186$が得られ、これは$Λ$CDM（$δ_Ω= 0$）とファントムモデル（$δ_Ω> 0$）の2.7σの棄却に相当する。 また、データは、スローロールクインテッセンスよりもALAverseに対するわずかな優位性を示しており、この傾向は、将来のハッブル図の高精度測定によって決定的に検証できる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Bridging the sim-to-real gap is a central problem in robotics, and the prevailing approach is to build increasingly accurate simulators. Here, we propose another approach based on renormalization: using effective, resolution-dependent parameters to absorb details omitted by the simulator and reproduce real behavior. These parameters may differ from measured physical values because they compensate for what the simulator leaves out. We demonstrate this mechanism analytically for proportional--derivative (PD) control at finite simulation frequency, where proportional feedback changes the effective derivative gain and derivative feedback changes the effective inertia. We then interpret dynamic rope manipulation and underwater swimming through the same perspective. Finally, we present a practical procedure for choosing observables, identifying omitted physics, and determining effective parameters. Renormalization offers robotics a complementary path across the sim-to-real gap: effective parameters, real behavior. | シミュレーションと実世界のギャップを埋めることはロボット工学における中心的な課題であり、現在主流となっているアプローチは、より高精度なシミュレータを構築することです。 本稿では、再正規化に基づく別のアプローチを提案します。 これは、シミュレータで省略された詳細を吸収し、実際の挙動を再現するために、解像度に依存する有効なパラメータを使用するというものです。 これらのパラメータは、シミュレータが省略した部分を補償するため、測定された物理値とは異なる場合があります。 本稿では、有限のシミュレーション周波数における比例微分（PD）制御について、このメカニズムを解析的に実証します。 この場合、比例フィードバックは有効な微分ゲインを変化させ、微分フィードバックは有効な慣性を変化させます。 次に、同じ観点から、動的なロープ操作と水中遊泳を解釈します。 最後に、観測可能な量を選択し、省略された物理現象を特定し、有効なパラメータを決定するための実用的な手順を示します。 再正規化は、ロボット工学において、シミュレーションと実世界のギャップを埋めるための補完的な道筋、すなわち、有効なパラメータと実際の挙動を提供します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We argue that R-twisting implies the Seiberg-Witten curves of 4d Argyres-Douglas theories could be combined with the R-twisted circle to form the mapping tori of torus knots, inspired by Milnor fibration theorem. Then 3d gauge theories labeled by mapping tori are generated, which in the IR capture 4d BPS spectrum and mutations. This construction addresses the boundary problem of the domain wall approach in \cite{Cecotti:2011iy}. These 3d theories show a supersymmetry enhancement, and are related to 3d rank zero theories. | 我々は、R-ツイストによって、4次元アルギレス・ダグラス理論のセイバーグ・ウィッテン曲線が、ミルナーファイブレーション定理に触発されたトーラス結び目のマッピングトーラスを形成するためにR-ツイスト円と組み合わされる可能性があると主張する。 次に、マッピングトーラスでラベル付けされた3次元ゲージ理論が生成され、IR領域では4次元BPSスペクトルと変異を捉える。 この構成は、\cite{Cecotti:2011iy}におけるドメインウォールアプローチの境界問題に対処する。 これらの3次元理論は超対称性の増強を示し、3次元ランクゼロ理論に関連している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This thesis reviews recent advances in calculating the sphaleron rate, with particular emphasis on electroweak baryogenesis. It also provides pedagogical introductions to sphaleron- and instanton-induced baryon-number violation, the vacuum structure of non-Abelian gauge theories, and other topological field configurations, and suggests "an zi" as a possible Chinese term for "sphaleron" (see p. 3). Broader implications of first-order phase transitions for collider searches and primordial black hole formation are also discussed. | 本論文は、スファレロン生成率の計算における最近の進歩を概説し、特に電弱バリオン生成に重点を置いている。 また、スファレロンおよびインスタントンによって誘発されるバリオン数違反、非可換ゲージ理論の真空構造、その他の位相場配置について教育的な入門を提供し、「スファレロン」の中国語の候補として「an zi」を提案している（3ページ参照）。 さらに、衝突型加速器による探索や原始ブラックホール形成における一次相転移のより広範な影響についても議論する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Although parity-time (PT)-symmetric Hamiltonians are often associated with real energy spectra, PT symmetry is neither a sufficient nor a necessary condition for a real spectrum. More generally, real spectra are associated with the broader class of pseudo-Hermitian Hamiltonians, of which PT-symmetric Hamiltonians constitute a simple subclass. Here, we investigate the nonequilibrium dynamics of the imbalanced-pairing Kitaev model, a prototypical pseudo-Hermitian system, under a linearly time-dependent chemical potential. The dynamics are analyzed within the biorthogonal framework using the concept of dynamical quantum phase transitions (DQPTs). We show that, under a linear ramp protocol, DQPTs occur only when the post-ramp Hamiltonian possesses a real energy spectrum. For positive values of the non-Hermiticity parameter ($γ>0$), where the energy spectrum remains entirely real, a ramp crossing a single quantum critical point gives rise to a single family of critical times, analogous to the Hermitian case. Furthermore, for ramps crossing two critical or exceptional points, the critical sweep velocity above which DQPTs disappear decreases as the non-Hermiticity parameter is reduced and vanishes in the staggered-pairing limit, $γ=-1$. | パリティ・時間（PT）対称ハミルトニアンはしばしば実エネルギースペクトルと関連付けられますが、PT対称性は実スペクトルの十分条件でも必要条件でもありません。 より一般的には、実スペクトルはより広いクラスの擬エルミートハミルトニアンと関連付けられ、PT対称ハミルトニアンはその単純なサブクラスを構成します。 ここでは、線形時間依存化学ポテンシャルの下で、典型的な擬エルミート系である不均衡ペアリングKitaevモデルの非平衡ダイナミクスを調べます。 ダイナミクスは、動的量子相転移（DQPT）の概念を用いて双直交フレームワーク内で解析されます。 線形ランププロトコルの下では、ランプ後のハミルトニアンが実エネルギースペクトルを持つ場合にのみDQPTが発生することを示します。 非エルミート性パラメータが正の値（γ>0）で、エネルギースペクトルが完全に実数である場合、単一の量子臨界点を横切るランプは、エルミートの場合と同様に、単一の臨界時間の族を生み出します。 さらに、2つの臨界点または例外点を横切るランプの場合、DQPTが消失する臨界掃引速度は、非エルミート性パラメータが減少するにつれて低下し、スタッガードペアリング極限γ=-1で消失します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Planck-scale signatures of quantum gravity may emerge semiclassically not only through modifications of spacetime geometry but also through the geometry of momentum space. In this work, we develop a $(2+1)$-dimensional framework in which a noncommutative algebra of spacetime localization operators reconstructs a locally anti-de Sitter momentum-space geometry in the classical limit. The resulting momentum-space curvature deforms the phase-space structure, modifies particle kinematics, and leads to a finite renormalization of the particle mass. Using an effective configuration-space action, we derive the corresponding stress-energy tensor that consistently sources the classical Einstein equations without modifying the gravitational dynamics. The resulting spacetime is a deformed BTZ black hole whose conserved mass, horizon radius, Hawking temperature, and Bekenstein-Hawking entropy acquire finite Planck-scale corrections. We further investigate Hawking radiation using the Hamilton-Jacobi tunneling formalism and show that the return time of an emitted massless particle receives two distinct contributions: a geometric correction induced by curved momentum space and a dynamical correction arising from Hawking backreaction. Remarkably, the null geodesic equations remain unchanged, indicating that the observable effects originate entirely from the deformation of the effective spacetime geometry rather than from modifications of particle trajectories. These results provide a concrete semiclassical mechanism through which quantum kinematics encoded in curved momentum space can generate observable gravitational phenomena without requiring a quantization of spacetime itself, thereby offering a phenomenological bridge between quantum geometry and black-hole physics. | 量子重力のプランクスケールの兆候は、時空幾何学の修正だけでなく、運動量空間の幾何学の修正によっても半古典的に現れる可能性がある。 本研究では、時空局在化演算子の非可換代数が古典極限において局所的に反ド・ジッター運動量空間幾何学を再構築する(2+1)次元フレームワークを開発する。 結果として生じる運動量空間の曲率は位相空間構造を変形させ、粒子の運動学を修正し、粒子質量の有限な繰り込みをもたらす。 有効な配置空間作用を用いて、重力ダイナミクスを修正することなく古典的なアインシュタイン方程式を一貫して導出する対応する応力エネルギーテンソルを導出する。 結果として得られる時空は、保存質量、事象の地平線半径、ホーキング温度、およびベッケンシュタイン・ホーキングエントロピーが有限のプランクスケール補正を受ける変形したBTZブラックホールである。 我々はハミルトン・ヤコビトンネル効果の形式論を用いてホーキング放射をさらに詳しく調べ、放出された質量ゼロ粒子の帰還時間が、曲がった運動量空間によって誘発される幾何学的補正と、ホーキング反作用から生じる動的補正という2つの異なる寄与を受けることを示す。 驚くべきことに、ヌル測地線方程式は変化せず、観測可能な効果は粒子軌道の変更ではなく、有効時空幾何学の変形に完全に由来することを示している。 これらの結果は、曲がった運動量空間に符号化された量子運動学が、時空自体の量子化を必要とせずに観測可能な重力現象を生成できる具体的な半古典的メカニズムを提供し、量子幾何学とブラックホール物理学の間の現象論的な架け橋となる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The near horizon region of a non extremal black hole has a universal Rindler form, but the strict horizon limit is not an ordinary Lorentzian geometry. In the String Carroll expansion of this non extremal near horizon metric,the transverse angular directions form a base and the time-radial Rindler directions appear as a distinguished two-dimensional longitudinal sector fibered over this base. We study how this String Carroll expansion behaves for the Reissner-Nordström (RN) black hole as the extremal limit is approached, where the expected near horizon geometry is the Lorentzian $AdS_2 \times S^2$ throat. We show that while for the four-dimensional non extremal RN geometry, the String Carroll expansion correctly captures the near horizon Rindler region, it is not sufficient to recover the extremal $AdS_2 \times S^2$ throat. The reason is that the higher order terms, which are suppressed in the String Carroll expansion, become essential in the extremal limit. We show that in Eddington-Finkelstein coordinates, the required contribution appears at second order and restores the radial dependence needed for the $AdS_2$ geometry. The extremal $AdS_2 \times S^2$ throat is then obtained as the zero-temperature limit of the scaled throat geometry. In static coordinates, the temporal sector of the extremal throat geometry can be obtained from a second order near horizon expansion, but the radial sector cannot be obtained from any finite order truncation and requires contributions from all orders in the near horizon expansion. | 非極限ブラックホールの近傍地平線領域は普遍的なリンドラー形式を持つが、厳密な地平線極限は通常のローレンツ幾何学ではない。 この非極限近傍地平線計量のストリング・キャロル展開では、横方向の角度方向が基底を形成し、時間半径方向のリンドラー方向がこの基底上にファイバー化された特徴的な2次元縦方向セクターとして現れる。 我々は、期待される近傍地平線幾何学がローレンツ $AdS_2 \times S^2$ スロートである極限に近づくにつれて、ライスナー・ノルドシュトロム (RN) ブラックホールに対してこのストリング・キャロル展開がどのように振る舞うかを研究する。 我々は、4次元非極限RN幾何学の場合、ストリング・キャロル展開は近傍地平線リンドラー領域を正しく捉えるが、極限 $AdS_2 \times S^2$ スロートを復元するには不十分であることを示す。 その理由は、ストリング・キャロル展開で抑制されている高次の項が極限では重要になるからである。 エディントン・フィンケルシュタイン座標では、必要な寄与が2次で現れ、$AdS_2$ 幾何学に必要な半径方向依存性を回復することを示す。 極限 $AdS_2 \times S^2$ スロートは、スケーリングされたスロート幾何学のゼロ温度極限として得られる。 静的座標では、極限スロート幾何学の時間セクターは、2次の近傍地平線展開から得られるが、半径セクターは有限次数での打ち切りからは得られず、近傍地平線展開のすべての次数からの寄与が必要となる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose a quantum-information-theoretic perspective on the Weak Gravity Conjecture through the behavior of Krylov spread complexity. For a charged thermofield double state holographically dual to an AdS Reissner--Nordström black hole, we show that the extremal limit on the black-hole side is accompanied by an effective freezing of Krylov spreading. In this regime, the return amplitude becomes effectively a pure phase, and the dual quantum state ceases to spread nontrivially in Krylov space. We then incorporate charged matter and study the effect of Schwinger pair production in the near-horizon region. Within this semiclassical near-extremal analysis, the frozen behavior is lifted once the discharge channel is opened, and the dynamics become nontrivial again. This suggests that the Weak Gravity Conjecture may admit a complexity-based interpretation in terms of the absence of exact freezing in the presence of an available discharge channel. More broadly, our results point to a new connection between the swampland program, black-hole physics, and quantum information theory. | 我々は、クリロフ拡散複雑性の振る舞いを通して、弱重力予想に対する量子情報理論的視点を提案する。 AdSライスナー・ノルドシュトロムブラックホールとホログラフィックに双対な荷電熱場二重状態について、ブラックホール側の極限ではクリロフ拡散が効果的に凍結されることを示す。 この領域では、戻り振幅は実質的に純粋な位相となり、双対量子状態はクリロフ空間で非自明に拡散しなくなる。 次に、荷電物質を組み込み、事象の地平線近傍領域におけるシュウィンガー対生成の影響を研究する。 この半古典的な極限近傍解析では、放電チャネルが開かれると凍結状態が解除され、ダイナミクスは再び非自明になる。 これは、利用可能な放電チャネルが存在する場合、厳密な凍結が起こらないという観点から、弱重力予想が複雑性に基づく解釈を許容する可能性があることを示唆している。 より広範に言えば、我々の研究結果は、湿地帯研究プログラム、ブラックホール物理学、そして量子情報理論の間に新たな関連性があることを示唆している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We use the non-linearly coupled Einstein-matter field equations to prove four theorems that bound from above the dimensionless force function ${\cal F}=4πr^2\cdot p(r)$ in spatially regular curved spacetimes of spherically symmetric self-gravitating matter configurations [here $p(r)$ is the radially-dependent pressure inside the spatially regular matter configurations]. In particular, for generic (not necessarily isotropic) matter configurations it is proved that: (i) ${\cal F}\leq 2$ for matter fields that satisfy the dominant energy condition, and (ii) ${\cal F}\leq 1$ for matter fields with a non-positive energy-momentum trace. In addition, for self-gravitating isotropic matter configurations we derive the stronger upper bounds: (iii) ${\cal F}\leq 1$ for matter fields that satisfy the dominant energy condition, and (iv) ${\cal F}\leq 1/2$ for matter fields with a non-positive energy-momentum trace. Our analytically derived results are in accord with the spirit of the maximum force conjecture in general relativity. | 我々は、非線形に結合したアインシュタイン物質場方程式を用いて、球対称な自己重力物質配置の空間的に正則な曲がった時空における無次元力関数 ${\cal F}=4πr^2\cdot p(r)$ を上から制限する 4 つの定理を証明する [ここで $p(r)$ は空間的に正則な物質配置内部の半径方向に依存する圧力である]。 特に、一般的な (必ずしも等方的ではない) 物質配置に対して、次のことが証明される: (i) 支配的なエネルギー条件を満たす物質場に対して ${\cal F}\leq 2$、および (ii) 非正のエネルギー運動量トレースを持つ物質場に対して ${\cal F}\leq 1$。 さらに、自己重力を持つ等方性物質配置については、より強い上限を導出しました。 (iii) 支配的なエネルギー条件を満たす物質場の場合、${\cal F}\leq 1$、(iv) エネルギー運動量トレースが非正の物質場の場合、${\cal F}\leq 1/2$。 我々の解析的に導出された結果は、一般相対性理論における最大力予想の精神と一致しています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the nonlinear dynamics of a Hamiltonian system containing a ghost degree of freedom coupled to a canonical sector through nonlinear interactions. The model consists of one positive-energy and one negative-energy mode, augmented by quartic and sextic nonlinearities that regularize the large-amplitude behavior of the system. Unlike conventional ghost models, which typically exhibit runaway trajectories due to the indefinite nature of the kinetic energy, the present Hamiltonian possesses a confining nonlinear structure that renders the accessible energy surfaces compact for finite total energy. We derive the equations of motion and analyze the geometric properties of the Hamiltonian flow. Particular attention is devoted to the interplay between local ghost-induced instability and global nonlinear confinement. We show that the sextic contribution dominates the asymptotic dynamics and prevents escape to infinity despite the presence of a negative-energy sector. As a consequence, the model provides a controlled framework for studying bounded dynamics in ghost-coupled systems. The phase-space structure is investigated through numerical integration, Poincaré surfaces of section, and Lyapunov analysis. Depending on the interaction strength and nonlinear couplings, the system exhibits a transition from regular quasi-periodic motion to chaotic dynamics characterized by positive maximal Lyapunov exponents. Remarkably, chaotic trajectories remain confined within compact regions of phase space, yielding a realization of bounded chaotic motion in a ghost-containing Hamiltonian system. These results provide a concrete example of how nonlinear self-interactions can regularize ghost dynamics at the classical level and indicate a useful prototype for studying stability, confinement, and chaos in nonstandard Hamiltonian theories. | 本研究では、非線形相互作用を介して正準セクターに結合したゴースト自由度を含むハミルトニアン系の非線形ダイナミクスを解析する。 このモデルは、正エネルギーモードと負エネルギーモードから構成され、システムの大きな振幅挙動を正則化する4次および6次の非線形項によって拡張されている。 運動エネルギーの不確定性により暴走軌道を示す従来のゴーストモデルとは異なり、本ハミルトニアンは、有限の全エネルギーに対してアクセス可能なエネルギー曲面をコンパクトにする、拘束的な非線形構造を持つ。 運動方程式を導出し、ハミルトニアンの流れの幾何学的特性を解析する。 特に、局所的なゴースト誘起不安定性と大域的な非線形拘束との相互作用に注目する。 負エネルギーセクターが存在するにもかかわらず、6次の項が漸近ダイナミクスを支配し、無限遠への脱出を防ぐことを示す。 結果として、本モデルは、ゴースト結合系における有界ダイナミクスを研究するための制御された枠組みを提供する。 位相空間構造は、数値積分、ポアンカレ断面、およびリアプノフ解析によって調べられた。 相互作用の強さと非線形結合に応じて、システムは規則的な準周期運動から、正の最大リアプノフ指数によって特徴付けられるカオス的ダイナミクスへの遷移を示す。 注目すべきことに、カオス軌道は位相空間のコンパクトな領域内に閉じ込められ、ゴーストを含むハミルトン系において有界なカオス運動が実現される。 これらの結果は、非線形自己相互作用が古典レベルでゴーストダイナミクスを規則化できる具体的な例を示し、非標準ハミルトン理論における安定性、閉じ込め、およびカオスを研究するための有用なプロトタイプを示唆する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Several inequivalent thermodynamic formulations of spacetimes with NUT charge obey their own first laws and Smarr relations, so macroscopic consistency alone does not fix the black hole state space. We introduce a two-horizon sector diagnostic whose temperatures are fixed by harmonic-mean relations rather than adjusted as potentials. For uncharged Taub-NUT, the sum sector closes with the mass and NUT charge, whereas the difference sector closes, within a restricted homogeneous diagnostic class tested here, only after including the rotation-like thermodynamic secondary hair $J_n=mn$. Thus, within this sector diagnostic, the NUT parameter enters through both $N=n$ and the homogeneous combination $J_n=mn$. The secondary hair is defined off shell in the homogeneous mass representation, not as a new metric parameter or asymptotic charge. Hidden conformal symmetry of the rotating Kerr-NUT parent gives a consistency check, without assuming a holographic dual. | NUT 電荷を持つ時空のいくつかの非等価な熱力学的定式化は、それぞれ独自の第一法則と Smarr 関係に従うため、巨視的整合性だけではブラックホールの状態空間は確定しません。 我々は、温度がポテンシャルとして調整されるのではなく調和平均関係によって固定される 2 地平線セクター診断を導入します。 電荷を持たない Taub-NUT の場合、和セクターは質量と NUT 電荷で閉じますが、差セクターは、ここでテストされた制限された均質診断クラス内で、回転のような熱力学的二次ヘア $J_n=mn$ を含めた後にのみ閉じます。 したがって、このセクター診断内では、NUT パラメータは $N=n$ と均質な組み合わせ $J_n=mn$ の両方を通して入ります。 二次ヘアは、新しい計量パラメータや漸近電荷としてではなく、均質な質量表現でオフシェルで定義されます。 回転する Kerr-NUT 親の隠れた共形対称性により、ホログラフィック双対を仮定することなく整合性チェックが行われます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We compute the weak-coupling free energy density of pure four-dimensional $\mathcal{N}=2$ supersymmetric Yang-Mills (SYM) theory through second order in the 't Hooft coupling $λ$ at finite temperature using effective-field-theory methods. The contribution from the hard scale $T$ is obtained from massless three-loop vacuum diagrams in the full theory, and that from the electric scale $\sqrtλ\,T$ from a two-loop calculation in the dimensionally reduced three-dimensional effective theory. In contrast to $\mathcal{N}=4$ SYM, the theory is asymptotically free: the coupling-renormalization counterterm, together with the EFT unit-operator counterterm, cancels all $1/ε$ poles. The remaining renormalization-scale dependence is fixed by the one-loop beta function. The expansion reproduces earlier results through order $λ^{3/2}$, and the order-$λ^2$ term is new. | 我々は、有効場理論の手法を用いて、有限温度における純粋な4次元$\mathcal{N}=2$超対称ヤン・ミルズ（SYM）理論の弱結合自由エネルギー密度を、't Hooft結合$λ$の2次まで計算した。 ハードスケール$T$からの寄与は、完全理論における質量ゼロの3ループ真空図から得られ、電気スケール$\sqrtλ\,T$からの寄与は、次元縮小された3次元有効理論における2ループ計算から得られる。 $\mathcal{N}=4$ SYMとは対照的に、この理論は漸近的に自由である。 結合再規格化のカウンター項とEFT単位演算子のカウンター項が、すべての$1/ε$極を打ち消す。 残りの再規格化スケール依存性は、1ループベータ関数によって固定される。 展開は、$λ^{3/2}$の次数まで以前の結果を再現し、$λ^2$の次数項は新しい。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We show that the inclusion of a dimension-six operator in the Higgs potential has a dramatic impact on the stability of oscillons in the $SU(2)$ bosonic sector of the Standard Model, extending their lifetime by orders of magnitude. This happens for the physical value of the ratio between the Higgs and W boson masses, $m_H/m_W=1.556$ and for the dimension-six operator $O_6 = (Φ^\dagger Φ)^3$ whose coupling constant is below the current upper bound. | ヒッグスポテンシャルに次元6演算子を導入すると、標準模型のSU(2)ボソンセクターにおけるオシロンの安定性に劇的な影響があり、寿命が桁違いに延びることを示す。 これは、ヒッグスボソンとWボソンの質量の比が物理的に1.556である場合、および結合定数が現在の上限を下回る次元6演算子O6 = (Φ^\dagger Φ)^3の場合に起こる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present DualityCert, a symbolic verifier for candidate Seiberg-duality claims in four-dimensional N=1 quiver gauge theories. The verifier evaluates 't Hooft anomaly matching, superpotential R-charge consistency, central-charge matching, and a bounded chiral-ring proxy. A claim that passes receives a consistency certificate, which states that no tested inconsistency was found, not that the duality is proven. We use the verifier as a repair environment for language-model agents, which receive a deliberately broken claim and must edit it until it certifies. On a preregistered benchmark of 145 broken claims, with the analysis fixed before the first confirmatory model call, verifier-gated retry improves final repair success over a single attempt by +8.3 percentage points (pp) on deepseek-chat and +7.1 pp on qwen-plus (Holm-adjusted p<0.002). Under an equal budget of eleven attempts, the stop-first strategy portfolio underperforms independent verifier-filtered resampling by 10.3 percentage points on deepseek-chat but outperforms it by 14.7 points on qwen-plus, reversing the ordering of the two tested verifier-exploitation policies across the two confirmatory models. On qwen-plus, category-level verifier feedback is worth +8.7 pp over content-free retry, and interpretable obligation identities alone are worth +6.4 pp over structurally identical masked feedback. Neither effect is detected on deepseek-chat. Separately, a preregistered MiniMax-M2.5 extension again finds an iteration gain and independent verifier-filtered resampling outperforming the strategy portfolio. Which policy is better thus differs between the two models, while every winning policy uses the same cheap certificate. The verifier, benchmark, protocol, and all per-attempt records are released. | 本稿では、4次元N=1クィーバーゲージ理論における候補セイバーグ双対性主張のための記号検証器であるDualityCertを紹介します。 この検証器は、't Hooft異常マッチング、超ポテンシャルR電荷の一貫性、中心電荷のマッチング、および有界カイラルリングプロキシを評価します。 合格した主張には一貫性証明書が発行されます。 これは、テストされた矛盾が見つからなかったことを示すものであり、双対性が証明されたことを示すものではありません。 私たちは、意図的に壊れた主張を受け取り、認証されるまで編集しなければならない言語モデルエージェントの修復環境としてこの検証器を使用します。 最初の確認モデル呼び出しの前に分析を固定した、145個の壊れた主張からなる事前登録ベンチマークにおいて、検証器ゲート付き再試行は、deepseek-chatで+8.3パーセントポイント（pp）、qwen-plusで+7.1 pp（Holm調整済みp<0.002）最終的な修復成功率を単一の試行よりも向上させました。 11回の試行という同等の予算の下では、ストップファースト戦略ポートフォリオは、deepseek-chatでは独立検証者フィルタリング再サンプリングよりも10.3パーセントポイント劣るが、qwen-plusでは14.7ポイント上回り、2つの検証モデル間でテストされた2つの検証者活用ポリシーの順序が逆転する。 qwen-plusでは、カテゴリレベルの検証者フィードバックはコンテンツフリーの再試行よりも+8.7 ppの価値があり、解釈可能な義務識別子のみは構造的に同一のマスクされたフィードバックよりも+6.4 ppの価値がある。 deepseek-chatではどちらの効果も検出されない。 別途、事前登録されたMiniMax-M2.5拡張機能は、反復ゲインと独立検証者フィルタリング再サンプリングが戦略ポートフォリオを上回ることを再び発見する。 したがって、どちらのポリシーが優れているかは2つのモデル間で異なり、すべての勝者ポリシーは同じ安価な証明書を使用する。 検証ツール、ベンチマーク、プロトコル、および試行ごとのすべての記録が公開されます。 |
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| We present an interactive web platform that unifies the construction Feynman ribbon diagrams (FRDs), the evaluation of higher-rank Chern--Simons knot invariants, and the identification of FRD-like knots at higher crossing numbers. These tree-structured diagrams naturally represent arborescent knots, which we refer to throughout as FRD-like knots. Within a single visual environment, users can construct an FRD as a tensor network, evaluate its associated Chern--Simons invariants, and use the resulting invariant data to distinguish and identify the corresponding knot. To our knowledge, this is the first platform to combine diagrammatic construction, tensor-network evaluation, invariant computation, and knot identification within a unified workflow. | 本稿では、ファインマンリボン図（FRD）の構築、高階チャーン・サイモンズ結び目不変量の評価、および高次交差数におけるFRD様結び目の識別を統合したインタラクティブなWebプラットフォームを紹介します。 これらのツリー構造の図は、自然に樹状結び目を表し、本稿ではこれをFRD様結び目と呼びます。 単一の視覚環境内で、ユーザーはFRDをテンソルネットワークとして構築し、関連するチャーン・サイモンズ不変量を評価し、得られた不変量データを使用して対応する結び目を区別および識別できます。 我々の知る限り、これは図式構築、テンソルネットワーク評価、不変量計算、および結び目識別を統一されたワークフローに統合した最初のプラットフォームです。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We give an explicit shuffle algebra model for the loop-nilpotent cohomological Hall algebra (CoHA) of a tripled quiver with canonical cubic potential. As consequences, we (1) relate the loop-nilpotent CoHA to the quantized Coulomb branch algebra of the corresponding quiver gauge theory, (2) show that the loop-nilpotent CoHA is supercommutative after specialization at $\hbar=0$, (3) give generators for both the loop-nilpotent CoHA and the full preprojective CoHA, and (4) obtain an explicit characterization of the BPS Lie algebra of the full preprojective CoHA via certain degree and divisibility conditions. This gives a new formula for the Kac polynomials of the quiver in terms of the dimensions of certain vector spaces of polynomials. We also prove a conjecture on the spherical generation of the localized shuffle algebra and show that for ADE quivers, the loop-nilpotent CoHA is the positive half of Drinfeld-Gavarini dual of the Yangian. | 本稿では、正準3次ポテンシャルを持つ3重箙のループ冪零コホモロジーホール代数（CoHA）に対する明示的なシャッフル代数モデルを与える。 その結果として、(1) ループ冪零CoHAを対応する箙ゲージ理論の量子化クーロン分岐代数と関連付け、(2) ループ冪零CoHAが$\hbar=0$での特殊化後に超可換であることを示し、(3) ループ冪零CoHAと完全前射影CoHAの両方の生成元を与え、(4) 完全前射影CoHAのBPSリー代数の特定の次数と可除性条件による明示的な特徴付けを得る。 これにより、特定の多項式ベクトル空間の次元を用いて、箙のKac多項式に対する新しい公式が得られる。 また、局所化シャッフル代数の球面生成に関する予想を証明し、ADE 箙の場合、ループ冪零の CoHA はヤンギアンの Drinfeld-Gavarini 双対の正の半分であることを示します。 |
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| We investigated how a magnetic topological defect affects the vacuum polarization of a charged massive scalar field in a flat $(3+1)$-dimensional space-time. The defect was modeled as an impenetrable to matter field finite-thickness tube with magnetic flux inside. We implemented the most general form of the Robin boundary condition on the surface of the magnetic tube, which enables a fully general analysis of the problem. We have found that in flat spacetime, the total vacuum energy generated by a magnetic topological defect depends on the curvature $ξ$, except for special cases corresponding to the Dirichlet and Neumann boundary conditions. By contrast, when Robin's general boundary conditions are imposed, the induced vacuum energy acquires an explicit dependence on the curvature coupling $ξ$, which is significant even in flat space-time. A detailed study of the dependence of the effect on the boundary condition parameter has been carried out. The obtained results highlight the nontrivial role played by boundary conditions in vacuum polarization phenomena. | 我々は、平坦な$(3+1)$次元時空における荷電質量スカラー場の真空偏極に磁気トポロジカル欠陥がどのように影響するかを調べた。 欠陥は、内部に磁束を持つ物質場に対して不透過性の有限厚さの管としてモデル化された。 我々は、問題の完全な一般解析を可能にするため、磁気管の表面にロビン境界条件の最も一般的な形式を適用した。 平坦な時空では、磁気トポロジカル欠陥によって生成される全真空エネルギーは、ディリクレ境界条件とノイマン境界条件に対応する特殊な場合を除いて、曲率$ξ$に依存することがわかった。 対照的に、ロビンの一般境界条件を課すと、誘導される真空エネルギーは曲率結合$ξ$に明示的に依存するようになり、これは平坦な時空でも重要である。 境界条件パラメータに対する効果の依存性の詳細な研究を行った。 得られた結果は、真空偏極現象における境界条件の非自明な役割を強調している。 |
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| The cooling of neutrons stars, which are composed of ultra-high-density nuclear matter, strongly depends on the equation of state because the dominant cooling sources are neutrinos produced in their interiors. Here, we investigate the cooling properties of neutron stars, focusing on effective nucleon masses, whose impacts have been recently examined in supernova explosion and proto-neutron star cooling. The uncertainties of effective masses originate from the difference in the attractive interaction of scalar meson and the definition of the Dirac and Landau masses. At first, we employ so-called Walecka models that allow these two masses to be introduced within a unified framework and evaluate the resulting cooling curves. Based on the Walecka model, we compute the emissivity of the neutrons and the direct Urca process and their cooling curves. We demonstrate that the Dirac and Landau masses affect cooling of massive neutron stars, although most previous cooling simulations do not distinguish them. We also perform cooling simulations with two realistic equation of states based on relativistic mean-field (RMF) theory, whose differences arise from properties of only effective masses among characteristic parameters. These results are broadly consistent with those obtained from the Walecka models, indicating that the treatment of effective nucleon masses may be an important source of uncertainty in neutron-star cooling. | 超高密度核物質で構成される中性子星の冷却は、その内部で生成されるニュートリノが主要な冷却源であるため、状態方程式に大きく依存します。 本研究では、超新星爆発や原始中性子星の冷却において最近その影響が検討されている有効核子質量に焦点を当て、中性子星の冷却特性を調査します。 有効質量の不確実性は、スカラー中間子の引力相互作用の違いと、ディラック質量およびランダウ質量の定義に起因します。 まず、これら2つの質量を統一的な枠組みで導入できるいわゆるワレツカモデルを採用し、結果として得られる冷却曲線を評価します。 ワレツカモデルに基づいて、中性子の放射率と直接ウルカ過程、およびそれらの冷却曲線を計算します。 これまでの冷却シミュレーションのほとんどでは区別されていませんでしたが、ディラック質量とランダウ質量が質量のある中性子星の冷却に影響を与えることを示します。 我々はまた、相対論的平均場理論（RMF）に基づく2つの現実的な状態方程式を用いて冷却シミュレーションを行った。 これらの状態方程式の違いは、特性パラメータのうち有効質量の特性のみに起因する。 これらの結果は、Waleckaモデルから得られた結果と概ね一致しており、有効核子質量の扱いが中性子星冷却における重要な不確実性の原因となり得ることを示唆している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the viability of the light inflaton scenario in light of the latest inflationary constraints from the Atacama Cosmology Telescope (ACT), together with bounds from collider and intensity-frontier experiments searching for a feebly coupled light scalar with a sub-GeV mass. Assuming a quartic inflaton potential, we identify the region of parameter space consistent with the ACT observations and derive constraints on the inflaton mass and inflaton-Higgs mixing using results from NA62, KOTO, BaBar, Belle, LHCb, MATHUSLA, FASER2, SHiP, and neutral meson oscillations. We also explore the prospects for dark matter production during reheating within this framework, while remaining consistent with the inflationary observables. | アタカマ宇宙望遠鏡（ACT）による最新のインフレーション制約と、サブGeV質量を持つ弱結合軽スカラー粒子を探索する衝突型加速器実験および強度フロンティア実験による制約を踏まえ、軽インフレトンシナリオの実現可能性を検証する。 4次インフレトンポテンシャルを仮定し、ACTの観測結果と整合するパラメータ空間の領域を特定し、NA62、KOTO、BaBar、Belle、LHCb、MATHUSLA、FASER2、SHiP、および中性中間子振動の結果を用いて、インフレトン質量とインフレトン・ヒッグス混合に関する制約を導出する。 また、インフレーション観測量との整合性を保ちつつ、この枠組み内での再加熱中の暗黒物質生成の可能性についても検討する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Rotation serves as a pivotal control parameter for QCD matter, yet effective models and lattice QCD yield conflicting predictions regarding its effect on the deconfinement transition. Using a rotation-magnetic correspondence within a holographic framework, we investigate the rotational response of pure gluonic matter. Calibrated against lattice QCD data at imaginary angular velocity, we find real rotation enhances chromomagnetic string tension and raises deconfinement temperature, consistent with lattice QCD analytic-continuation predictions. The temperature dependence of chromomagnetic string tension dominates the system's Barnett response: weak low-temperature tension induces the negative Barnett effect, and slightly above the transition, spin contributions prevail to generate an anomalous negative total moment of inertia. Since growing angular velocity further strengthens chromomagnetic string tension and suppresses spin-dominated inversion, this anomalous regime only survives at weak real rotation and vanishes at large angular velocity. At high temperature, fully restored strong string tension stabilizes conventional Barnett behavior. Stemming from the melting and thermal restoration of nonperturbative chromomagnetic flux tubes, our results establish the chromomagnetic-induced inertia inversion (CII) mechanism as the microscopic origin of this anomalous rotational response. | 回転はQCD物質にとって極めて重要な制御パラメータであるが、有効モデルと格子QCDは、その脱閉じ込め遷移への影響に関して相反する予測を示している。 ホログラフィックフレームワーク内で回転と磁気の対応関係を用いることで、純粋なグルーオン物質の回転応答を調べた。 虚数角速度における格子QCDデータと照合した結果、実回転はクロモ磁気弦張力を増大させ、脱閉じ込め温度を上昇させることが分かり、これは格子QCD解析接続の予測と一致する。 クロモ磁気弦張力の温度依存性がシステムのバーネット応答を支配している。 低温での弱い張力は負のバーネット効果を誘発し、遷移温度をわずかに超えると、スピン寄与が優勢となり、異常な負の全慣性モーメントが生じる。 角速度が増加するとクロモ磁気弦張力がさらに強まり、スピン優勢の反転が抑制されるため、この異常な領域は弱い実回転でのみ存在し、大きな角速度では消滅する。 高温では、完全に回復した強い弦の張力によって、従来のバーネット挙動が安定化する。 非摂動的な色磁気フラックスチューブの融解と熱回復に起因する我々の結果は、この異常な回転応答の微視的な起源として、色磁気誘導慣性反転（CII）機構を確立する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| I study a particular exact solution for static stars in four-dimensional non-projectable Horava gravity, which has been proposed as a renormalizable gravity model without the ghost problem by abandoning Einstein's equal-footing treatment of space and time through anisotropic scaling with z > 1. Considering the spherically symmetric static black-hole solutions in z = 3 Horava gravity as the exterior spacetimes of stars, I obtain an exact solution for incompressible (i.e., uniform-density) static stars with an arbitrary cosmological constant and isotropic pressure, and lambda=1, in which Birkhoff's theorem holds. For a vanishing cosmological constant, I obtain a modified Buchdahl bound on the maximum compactness for uniform-density stars, which ranges from 4/9 to 1. By contrast, I find that Ultra-Compact Objects (UCOs) with compactness C > 1 also exist with negative pressure while, surprisingly, satisfying all four standard energy conditions. UCOs include the regular (non-singular) black-hole solutions with masses above the extremal black-hole mass. In these solutions, the matter is localized at the timelike core region bounded by the inner horizon, while their exterior metrics are unaffected by the core matter and identical to the corresponding vacuum Horava black-hole solutions. These long-sought regular black-hole solutions are essential manifestations of Birkhoff's theorem in Horava gravity. I also find negative-mass stars with positive pressure that violate all standard energy conditions. Finally, I prove Buchdahl's theorem in non-projectable Horava gravity. The proof uses a weight-monotonicity condition on the average density and Birkhoff's theorem, together with the usual assumption that average density is non-increasing. | 私は、4次元非射影ホラバ重力における静的星の特定の厳密解を研究しています。 この重力モデルは、z > 1 の異方性スケーリングによってアインシュタインの空間と時間の等価な扱いを放棄することで、ゴースト問題のない繰り込み可能な重力モデルとして提案されています。 z = 3 ホラバ重力における球対称静的ブラックホール解を星の外部時空とみなすと、任意の宇宙定数と等方圧力、およびラムダ = 1 の非圧縮性 (すなわち均一密度) 静的星の厳密解が得られ、そこではバーコフの定理が成り立ちます。 宇宙定数がゼロの場合、均一密度星の最大コンパクト性に対する修正ブッフダール限界が得られ、その範囲は 4/9 から 1 です。 対照的に、コンパクト性 C > 1 の超コンパクト天体 (UCO) も負の圧力で存在し、驚くべきことに、4 つの標準エネルギー条件すべてを満たしていることが分かりました。 UCOには、極限ブラックホール質量を超える質量を持つ正則（非特異）ブラックホール解が含まれます。 これらの解では、物質は内側の地平線で囲まれた時間的コア領域に局在し、その外部計量はコア物質の影響を受けず、対応する真空ホラバブラックホール解と同一です。 これらの長らく求められてきた正則ブラックホール解は、ホラバ重力におけるバーコフの定理の本質的な現れです。 また、すべての標準エネルギー条件に違反する正の圧力を持つ負の質量星も発見しました。 最後に、非射影ホラバ重力におけるブッフダールの定理を証明します。 証明では、平均密度に対する重み単調性条件とバーコフの定理、および平均密度が非増加であるという通常の仮定を使用します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Finite-$N$ trace relations reorganize the Hilbert space of gauge-invariant operators beyond the freely generated large-$N$ description. We study this structure using the Hironaka decomposition of the invariant ring of $d$ Hermitian $N\times N$ matrices. We first prove that the primary invariants may always be chosen to be homogeneous single-trace operators. We then show that, for any such choice, a nontrivial secondary invariant must appear by degree $L_{N,d}=2\log_d N+\log_d\log_d N+\mathcal{O}_d(1)$, which is parametrically below the first universal trace identity at degree $N+1$. This is a global overcrowding effect: exponentially many independent short single traces compete for only $1+(d-1)N^2$ algebraically independent coordinates. The overcrowding scale matches the fastest scrambling times expected for fast scramblers. We argue that this agreement of scales is not accidental: overcrowding provides a microscopic algebraic picture of scrambling in matrix models. Low-rank examples show that secondary invariants can distinguish configurations with identical primary data and, for suitable dynamics, label semiclassical sectors connected by instantons. These results identify the Hironaka decomposition as a natural framework for organizing perturbative and intrinsically finite-$N$ information in collective descriptions of gauge theories. | 有限 N トレース関係は、自由に生成される大きな N 記述を超えて、ゲージ不変演算子のヒルベルト空間を再編成します。 我々は、d 個のエルミート N × N 行列の不変環の広中分解を用いてこの構造を研究します。 まず、主不変量は常に同次単一トレース演算子として選択できることを証明します。 次に、そのような選択に対して、次数 $L_{N,d}=2\log_d N+\log_d\log_d N+\mathcal{O}_d(1)$ で非自明な二次不変量が現れなければならないことを示します。 これは、次数 $N+1$ の最初の普遍トレース恒等式よりもパラメトリックに低い値です。 これは、グローバルな過密効果です。 指数関数的に多くの独立した短い単一トレースが、代数的に独立な座標 $1+(d-1)N^2$ 個だけをめぐって競合します。 過密のスケールは、高速スクランブラーで期待される最速のスクランブリング時間に一致します。 我々は、このスケールの一致は偶然ではないと主張する。 過密状態は、行列モデルにおけるスクランブリングの微視的な代数的描像を提供する。 低ランクの例では、二次不変量が同一の一次データを持つ構成を区別できること、そして適切なダイナミクスであれば、インスタントンで接続された半古典的セクターにラベルを付けることができることが示されている。 これらの結果は、ゲージ理論の集団的記述において、摂動的かつ本質的に有限な$N$情報を整理するための自然な枠組みとして、ヒロナカ分解を特定するものである。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In general relativity and its metric-formalism extensions, the innermost stable circular orbit and the photon ring of a charged black hole contract as the charge increases. In this paper, we discover a qualitative anomaly that violates this universal behavior, serving as a smoking-gun signature of geometric nonmetricity. By considering a minimal coupling between the bosonic field and the independent affine metric, we demonstrate that nonmetricity induces an effective geometric force that triggers a trajectory expansion of both massless and massive bosons with increasing black hole charge. This qualitative inversion directly imprints onto the black hole shadow, lifting the degeneracy between metric-affine gravity and general relativity. Using Eddington-inspired Born-Infeld gravity as a concrete implementation, we show that next-generation horizon-scale imaging can resolve this signature, probing a complementary high-energy window up to the $10^{5}_{~}\,\text{TeV}$ scale. | 一般相対性理論とその計量形式拡張では、荷電ブラックホールの最も内側の安定円軌道と光子リングは、荷電が増加するにつれて収縮します。 本論文では、この普遍的な振る舞いに違反する定性的な異常を発見し、幾何学的非計量性の決定的な証拠として用います。 ボソン場と独立アフィン計量との間の最小限の結合を考慮することで、非計量性が、ブラックホールの荷電が増加するにつれて質量のないボソンと質量のあるボソンの両方の軌道膨張を引き起こす有効な幾何学的力を誘発することを示します。 この定性的な反転はブラックホールの影に直接影響を与え、計量アフィン重力と一般相対性理論の間の縮退を解消します。 エディントンに触発されたボーン・インフェルド重力を具体的な実装として用いることで、次世代の地平線スケールイメージングがこの特徴を解明し、$10^{5}_{~}\,\text{TeV}$スケールまでの補完的な高エネルギー領域を調査できることを示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The present work pursues the investigation of the physics of a planar electromagnetic system incorporating nonlinear effects, as well as de Broglie-Proca and Chern-Simons mass terms in vacuum, which can be tuned to describe new planar metamaterials (MTMs) potentially suitable for technological applications. As a result, we observe interesting effects generated by a spatially dispersive profile that emerges from non-linearity. This characterizes the three-dimensional QED vacuum as a nonlocal metamaterial. The constitutive relations are derived, and the dielectric function of the metamaterial (MTM) exhibits spatial dispersion due to the Chern-Simons mass. The dispersion relations are analyzed in terms of applied external electromagnetic fields and both the de Broglie-Proca and Chern-Simons mass parameters. We also notice that, in the special case in which only a background magnetic field is present, this field gives no contribution neither to the dielectric function nor to the spatial dispersion profile, as is the case when both the electric and magnetic fields are present. | 本研究では、非線形効果、および真空中のド・ブロイ・プロカ質量項とチャーン・サイモンズ質量項を組み込んだ平面電磁システムの物理を調査する。 これらの質量項は、技術応用に適した新しい平面メタマテリアル（MTM）を記述するために調整可能である。 その結果、非線形性から生じる空間分散プロファイルによって生成される興味深い効果が観測された。 これは、3次元QED真空を非局所メタマテリアルとして特徴づけるものである。 構成関係が導出され、メタマテリアル（MTM）の誘電関数はチャーン・サイモンズ質量による空間分散を示す。 分散関係は、印加された外部電磁場とド・ブロイ・プロカ質量パラメータおよびチャーン・サイモンズ質量パラメータの両方に関して解析される。 また、背景磁場のみが存在する特殊な場合、この磁場は、電場と磁場の両方が存在する場合とは異なり、誘電関数にも空間分散プロファイルにも寄与しないことがわかった。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the scalar and Dirac perturbations of quantum-corrected black holes with cosmological constant. Using two different methods (WKB and double-null characteristic integration) we compute the quasinormal modes (QNMs) of de Sitter and Anti-de Sitter solutions considering linear field perturbations in the background geometry. In the limit of general relativity black holes our methods demonstrate good convergence with the available results in literature. In the presence of an extra quantum parameter we verify that all perturbations are stable evolving in towers of quasinormal oscillations. We scrutinize the spectra of both dS and AdS solutions studying the influence of that extra parameter in the frequencies. | 我々は、宇宙定数を持つ量子補正ブラックホールのスカラー摂動とディラック摂動を研究する。 2つの異なる方法（WKB法と二重ヌル特性積分法）を用いて、背景幾何学における線形場摂動を考慮したド・ジッター解と反ド・ジッター解の準正規モード（QNM）を計算する。 一般相対性理論ブラックホールの極限において、我々の方法は文献にある結果と良好な収束性を示す。 追加の量子パラメータが存在する場合、すべての摂動が準正規振動のタワーで安定に進化することを検証する。 我々は、dS解とAdS解の両方のスペクトルを精査し、その追加パラメータが周波数に及ぼす影響を研究する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We revisit Kerr-NUT metrics and related spin-$s$ fields in $D\geq4$, and study their associated scattering amplitudes. Starting in position space, we highlight the interpretation of mass and (multiple) NUT charges as being associated to distinct solutions of the rotation-deformed radial equation, which is made explicit in Cartesian multi-Kerr-Schild coordinates. This interpretation extends to electromagnetism with magnetic-type charges, and also extends to higher-spin counterparts, in accordance with the classical double or multi copy. We then establish a notion of ``electric-magnetic" duality in higher dimensions, relating mass/electric to NUT/magnetic charges, which generalises the $D=4$ case in a novel manner. For $D\geq6$, this involves the choice where the multiple magnetic charges are equal. The duality is revealed in momentum space, by the 3-point scattering amplitudes that generate the solutions. For all spins, these amplitudes are constructed from a spin-raising operator $\mathcal S_μ$ and take the form $\varepsilon^{μ_1\cdotsμ_s}{\mathcal S}_{μ_1}\cdots {\mathcal S}_{μ_s}$ acting on a scalar seed. The scalar seed of the electric sector is dual to that of the magnetic sector: where the former's rotation dependence resums to a Bessel function $J_{\frac{D-5}{2}}$, the latter resums to a Bessel function $J_{-\frac{D-5}{2}}$. Finally, we explore the notion of self-duality that arises from this picture. Studying the classical $2\!\mapsto\!2$ amplitudes that determine leading-order scattering, we find no evidence of a higher-dimensional analogue of the integrability of $D=4$ self-dual gravity. | $D\geq4$ における Kerr-NUT 計量と関連するスピン $s$ 場を再検討し、それらに関連する散乱振幅を研究します。 位置空間から始め、質量と (複数の) NUT 電荷が回転変形された動径方程式の異なる解に関連付けられているという解釈を強調します。 これは、デカルト多重 Kerr-Schild 座標で明示的に示されます。 この解釈は、磁気型電荷を持つ電磁気学にも拡張され、古典的な二重コピーまたは多重コピーに従って、より高スピンの対応物にも拡張されます。 次に、高次元における「電気-磁気」双対性の概念を確立し、質量/電気電荷とNUT/磁気電荷を関連付け、$D=4$の場合を新しい方法で一般化します。 $D\geq6$の場合、これは複数の磁気電荷が等しくなる選択を伴います。 双対性は、解を生成する3点散乱振幅によって運動量空間で明らかになります。 すべてのスピンについて、これらの振幅はスピン増加演算子$\mathcal S_μ$から構成され、スカラーシードに作用する$\varepsilon^{μ_1\cdotsμ_s}{\mathcal S}_{μ_1}\cdots {\mathcal S}_{μ_s}$の形をとります。 電気セクターのスカラーシードは磁気セクターのスカラーシードと双対です。 前者の回転依存性はベッセル関数$J_{\frac{D-5}{2}}$に帰着し、後者はベッセル関数に帰着します。 $J_{-\frac{D-5}{2}}$。 最後に、この図から生じる自己双対性の概念を探究します。 主要項散乱を決定する古典的な$2\!\mapsto\!2$振幅を研究した結果、$D=4$自己双対重力の可積分性の高次元類似物の証拠は見つかりませんでした。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We provide the first complete calculation of the leading contribution to the decoherence of primordial fluctuations in the scalar part of the metric fluctuations within simplest, single-clock, inflationary models, assuming decoherence comes from gravitational interactions with an environment made up of the other, unmeasured, short-wavelength scalar and tensor modes. We include the contributions from {\it all} of the contributing interactions at leading order in powers of $(H/M_p)^2$ and of the slow-roll parameter $ε_1$. Unlike all extant calculations in the literature we find a result that is {\it not} slow-roll suppressed (and so is the same order of magnitude as tensor-mode decoherence). The difference arises because the dominant decoherence comes from interactions that involve {\it both} the tensor and scalar environments simultaneously (and so are missed when they are examined separately). We verify that the leading contributions to decoherence are UV finite (as they must be). We confirm that the interactions driving decoherence become time-local and Gaussian in the deep super-Hubble inflationary regime and show how this can be used to reliably compute the evolution of the purity in the late-time regime relevant for observations (where naive perturbation theory is known to break down). The same derivation shows explicitly why the effects that undermine perturbation theory for decoherence do not also undermine the basic inflationary prediction for the amplitude of primordial fluctuations (in agreement with general arguments).2 | 我々は、最も単純な単一クロックのインフレーションモデルにおける計量ゆらぎのスカラー部分の原始ゆらぎのデコヒーレンスへの主要な寄与を初めて完全に計算した。 デコヒーレンスは、測定されていない他の短波長のスカラーモードとテンソルモードからなる環境との重力相互作用から生じると仮定している。 我々は、寄与するすべての相互作用からの寄与を、$(H/M_p)^2$とスローロールパラメータ$ε_1$のべき乗の主要項で含めている。 文献にある既存のすべての計算とは異なり、我々はスローロール抑制されていない結果（したがって、テンソルモードのデコヒーレンスと同じオーダー）を得た。 この違いは、支配的なデコヒーレンスが、テンソル環境とスカラー環境の両方を同時に含む相互作用から生じるため（したがって、別々に調べると見落とされる）に生じる。 デコヒーレンスへの主要な寄与が紫外有限であることを検証します（当然そうあるべきです）。 デコヒーレンスを駆動する相互作用が、深層超ハッブルインフレーション領域において時間局所的かつガウス分布になることを確認し、このことを利用して、観測に関連する後期領域（単純な摂動論が破綻することが知られている領域）における純度の進化を確実に計算する方法を示します。 同じ導出により、デコヒーレンスに関する摂動論を損なう効果が、原始ゆらぎの振幅に関する基本的なインフレーション予測を損なわない理由が明確に示されます（一般的な議論と一致します）。 2 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study a modification of the model of axion inflation coupled to a $U(1)$ gauge field where the vector field is massive. In the conventional scenario with a massless gauge field, the onset of the regime where the gauge field strongly backreacts on the inflaton displays an instability whose nonlinear evolution and endpoint remain poorly understood. We argue that, if the gauge field is massive enough, the transition to the strong backreaction regime instead occurs smoothly, avoiding this instability. This observation suggests that axion inflation with massive gauge fields admits a controllable strong backreaction regime, so that a phenomenologically viable realization of inflation might be possible in this class of models. | 本稿では、質量を持つベクトル場である$U(1)$ゲージ場と結合したアクシオンインフレーションモデルの修正版を研究する。 質量のないゲージ場を用いた従来のシナリオでは、ゲージ場がインフラトンに強く反作用する領域の開始時に不安定性が生じ、その非線形発展と終点は未だ十分に理解されていない。 ゲージ場が十分に質量を持つ場合、強い反作用領域への移行は滑らかに起こり、この不安定性を回避すると我々は主張する。 この観察結果は、質量を持つゲージ場を伴うアクシオンインフレーションが制御可能な強い反作用領域を許容することを示唆しており、この種のモデルでは現象論的に妥当なインフレーションの実現が可能になるかもしれない。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Variational ansätze are a cornerstone of quantum many-body physics, providing compact approximations to complex ground states using finite resources. Recent quantum-technology advances have introduced a new class based on layered parameterized evolutions. Assessing whether they can represent critical ground states is challenging: correlations span all length scales, while finite circuit depth limits how far they extend. Building on finite-resource scaling from tensor networks, we assign each ansatz an emergent correlation length $ξ_D$, the longest range over which it faithfully captures critical correlations. Its growth with refinement parameter $D$, $ξ_D \propto D^κ$, defines an exponent $κ$ measuring how efficiently an architecture converts resources into long-distance correlations. Applying this framework to the critical transverse-field Ising model, with $D$ the circuit depth of parameterized evolutions, we compare ansätze with nearest-neighbor and long-range generators, and layers where generators act separately or combined. All ansätze are compatible with algebraic growth, but fitted exponents range from $κ\simeq1$ to $κ\simeq3$. Exponential interactions give the largest exponents, while power-law interactions stay close to nearest-neighbor behavior, showing long-range support alone gives no scaling advantage. Combined-generator layers generally outperform separable ones, so layer organization matters alongside interaction range. Finally, a quasiparticle analysis shows finite depth leaves an unresolved window of width $ξ_D^{-1}$ around the low-energy modes responsible for long-distance correlations. The emergent correlation length thus acts as an infrared resolution scale, providing a benchmark for critical-state preparation and a guide for designing resource-efficient variational architectures. | 変分アンザッツは量子多体物理学の礎であり、有限のリソースを使用して複雑な基底状態をコンパクトに近似します。 最近の量子技術の進歩により、階層化されたパラメータ化進化に基づく新しいクラスが導入されました。 それらが臨界基底状態を表現できるかどうかを評価するのは困難です。 相関はあらゆる長さスケールに及ぶ一方、有限の回路深度によってその範囲が制限されるためです。 テンソルネットワークからの有限リソーススケーリングに基づいて、各アンザッツに、臨界相関を忠実に捉える最長範囲である、出現相関長$ξ_D$を割り当てます。 精緻化パラメータ$D$によるその増加、$ξ_D \propto D^κ$は、アーキテクチャがリソースを長距離相関にどれだけ効率的に変換するかを測定する指数$κ$を定義します。 このフレームワークを臨界横磁場イジングモデルに適用し、$D$をパラメータ化進化の回路深度として、アンザッツを最近接および長距離ジェネレータ、ジェネレータが個別にまたは組み合わせて動作する階層と比較します。 すべての仮説は代数的成長と互換性がありますが、適合した指数は κ ≒ 1 から κ ≒ 3 の範囲です。 指数関数的相互作用は最大の指数を与え、べき乗則相互作用は最近接挙動に近いままであり、長距離サポートだけではスケーリング上の利点がないことを示しています。 結合ジェネレータ層は一般的に分離可能な層よりも優れているため、相互作用範囲とともに層の構成が重要になります。 最後に、準粒子解析により、有限の深さでは、長距離相関の原因となる低エネルギーモードの周囲に幅 ξ_D^{-1}$ の未解決のウィンドウが残ることが示されています。 このようにして出現する相関長は赤外線分解能スケールとして機能し、臨界状態の準備のベンチマークと、リソース効率の良い変分アーキテクチャの設計の指針を提供します。 |