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| Original Text | 日本語訳 |
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| In holography, four-dimensional confining gauge theories are often modelled by five-dimensional Einstein--scalar gravity by choosing a specific form of the scalar potential. In a large class of non-conformal theories, we show that a predictive structure emerges for the thermal confinement transition by generalising the gravitational dual to $D+1$ dimensions and using a $1/D$ expansion. These results are independent of the details of the scalar potential, hinting towards universality. The black brane geometry dual to the deconfined phase can be analytically constructed due to its effects being localised near the horizon at leading order. The solution does not exist below a minimal temperature $T_{\rm min}$ and the maximum possible supercooling in the transition $ε_{\rm sc} = 1-T_{\rm min}/T_{\rm c}$ is generically suppressed by a factor of $1/D^2$. Remarkably, the maximum supercooling at the leading order is set by the speed of sound in the deconfined phase of the gauge theory at the critical temperature, $ε_{\rm sc}=c_s^2(T_{\rm c})/2$. These predictions agree with explicit calculations in an exponential superpotential, improved holography, and the thermal transition in $\mathcal{N}=4$ super Yang--Mills on a sphere. | ホログラフィーでは、4 次元閉じ込めゲージ理論は、スカラーポテンシャルの特定の形式を選択することによって、5 次元アインシュタイン-スカラー重力によってモデル化されることが多い。 非共形理論の大きなクラスにおいて、重力双対を $D+1$ 次元に一般化し、$1/D$ 展開を使用することで、熱閉じ込め遷移の予測構造が現れることを示す。 これらの結果はスカラーポテンシャルの詳細に依存しないため、普遍性を示唆している。 閉じ込め解除相に双対なブラックブレーンの幾何学は、その効果が主要項で地平線付近に局在するため、解析的に構築できる。 解は最小温度 $T_{\rm min}$ より下では存在せず、遷移における最大可能な過冷却 $ε_{\rm sc} = 1-T_{\rm min}/T_{\rm c}$ は一般的に $1/D^2$ の係数で抑制される。 驚くべきことに、主要な次数における最大過冷却度は、臨界温度におけるゲージ理論の非閉じ込め相の音速、$ε_{\rm sc}=c_s^2(T_{\rm c})/2$によって決まります。 これらの予測は、指数関数的超ポテンシャル、改良されたホログラフィー、および球面上の$\mathcal{N}=4$超ヤン・ミルズにおける熱的遷移に関する明示的な計算と一致します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Quasi-hydrodynamics describes systems with quasi-conserved degrees of freedom, namely observables that relax on timescales that are finite but parametrically longer than microscopic relaxation times. Examples include kinetic chemistry and linear viscoelasticity. Here, we develop a rigorous effective-field-theory framework for linear quasi-hydrodynamics from kinetic-type theories. Starting from any linearized, causal kinetic-like theory endowed with slow degrees of freedom, we show that the exact dynamics of conserved and quasi-conserved observables admits a systematic expansion in the fast relaxation timescale. At zeroth order, the resulting equations form a causal, symmetric-hyperbolic theory belonging to the appropriate transient-hydrodynamic universality class, establishing Israel-Stewart-like dynamics as the universal description of slow relaxation modes. Higher-order corrections can be computed systematically and inherit universal symmetry, Onsager, positivity, and causality constraints from the underlying microscopic theory. | 準流体力学は、準保存自由度を持つシステム、すなわち、微視的緩和時間よりもパラメータ的に長い有限の時間スケールで緩和する観測量を持つシステムを記述します。 例としては、反応速度論的化学や線形粘弾性などが挙げられます。 本稿では、運動論的理論から線形準流体力学のための厳密な有効場理論の枠組みを構築します。 遅い自由度を備えた任意の線形化された因果的運動論的理論から出発して、保存および準保存観測量の正確なダイナミクスが、速い緩和時間スケールで体系的に展開できることを示します。 ゼロ次では、得られた方程式は、適切な過渡流体力学的普遍性クラスに属する因果的対称双曲理論を形成し、遅い緩和モードの普遍的な記述としてイスラエル・スチュワート型ダイナミクスを確立します。 高次の補正項は体系的に計算することができ、基礎となる微視的理論から普遍的な対称性、オンサーガーの定理、正値性、因果律の制約を受け継ぐ。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study transverse vector perturbations in ghost-free extended quasidilaton massive gravity without a quasidilaton kinetic term, in the presence of minimal matter. In vacuum, we recover the known result that the kinetic coefficient $K_V$ of the gravitational vector modes vanishes on the self-accelerating branch $J=0$, so those modes are infinitely strongly coupled at linear order. We then add a canonical scalar field and a single Abelian vector (Maxwell or Proca). After integrating out the auxiliary shift, we find the same $K_V$ as in vacuum. The scalar matter has no transverse perturbation; it enters the unsimplified shift constraint, but those terms cancel once the Friedmann equation is used. A Maxwell or Proca field with vanishing isotropic background does not mix with the gravitational vectors at quadratic order. Minimal matter therefore leaves $K_V=0$ on Branch II. We do not claim that the modes are absent from the nonlinear theory. We do conclude that ordinary minimal matter is not enough to make the vector sector perturbatively healthy on this branch. If we need healthy gravitational vector modes at the linear level, Branch I is the branch to use. | 我々は、最小物質が存在する場合の、準膨張運動項のないゴーストフリー拡張準膨張質量重力における横方向ベクトル摂動を研究する。 真空中では、重力ベクトルモードの運動係数 $K_V$ が自己加速分岐 $J=0$ でゼロになるという既知の結果を再現し、これらのモードは線形次数で無限に強く結合している。 次に、正準スカラー場と単一のアーベルベクトル (マクスウェルまたはプロカ) を追加する。 補助シフトを積分消去した後、真空中と同じ $K_V$ が得られる。 スカラー物質には横方向摂動はなく、単純化されていないシフト制約に入るが、フリードマン方程式を使用するとこれらの項は相殺される。 等方性背景がゼロのマクスウェルまたはプロカ場は、二次次数で重力ベクトルと混合しない。 したがって、最小物質は分岐 II で $K_V=0$ を残す。 我々は、これらのモードが非線形理論に存在しないと主張するつもりはない。 しかし、通常の最小物質だけでは、この分岐においてベクトルセクターを摂動的に健全にするには不十分であると結論づける。 線形レベルで健全な重力ベクトルモードが必要な場合は、分岐Iを用いるべきである。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the quadratic-order effective energy--momentum tensor (2EMT) of scalar cosmological perturbations on uniform-density hypersurfaces during slow-roll inflation. The 2EMT is constructed from terms quadratic in the linear metric and inflaton perturbations, and is therefore a gauge-fixed effective source rather than a gauge-invariant observable. We impose the complete scalar gauge conditions $δρ=0$ and $E=0$, express all perturbations in terms of the Bardeen potential $Ψ$, and evaluate the Fourier-space 2EMT in the long- and short-wavelength domains. We distinguish the ``strict'' infrared and ultraviolet limits from the ``intermediate'' regimes. The uniform-density and comoving results agree in the strict infrared limit. In the intermediate infrared regime, the dominant leading order remains the same, while explicit finite-gradient corrections distinguish the two gauges. In the ultraviolet, the 2EMT is enhanced by $1/ε$ due to the slowly varying matter clock, $ρ_0'\proptoε$, and the leading uniform-density 2EMT terms exhibit an additional enhancement by $1/σ_2^2$ $(σ_2\equiv \cal{H}/k)$ from the Laplacian term. The intermediate ultraviolet expansion makes the subleading gradient hierarchy explicit without changing the leading terms. We compare these results with newly recalculated longitudinal, spatially-flat, and comoving expressions, displayed in a more explicit form than in the earlier analysis. The comparison shows that the gauge dependence is structured: uniform-density and comoving slicings coincide for adiabatic super-Hubble modes, whereas the longitudinal and spatially-flat gauges are {\it slow-roll} suppressed in the strict infrared and become {\it gradient} dominated in the intermediate infrared. | 我々は、スローロールインフレーション中の均一密度超曲面上のスカラー宇宙論的摂動の2次有効エネルギー・運動量テンソル（2EMT）を調査する。 2EMTは、線形計量とインフラトン摂動に関して2次項から構成されるため、ゲージ不変な観測量ではなく、ゲージ固定された有効ソースである。 我々は、完全なスカラーゲージ条件$δρ=0$と$E=0$を課し、すべての摂動をバーディーンポテンシャル$Ψ$で表し、フーリエ空間2EMTを長波長領域と短波長領域で評価する。 我々は、「厳密な」赤外線極限と紫外極限を「中間」領域から区別する。 均一密度と共動の結果は、厳密な赤外線極限で一致する。 中間赤外線領域では、支配的な主要項は同じままであるが、明示的な有限勾配補正によって2つのゲージが区別される。 紫外領域では、ゆっくりと変化する物質クロック $ρ_0'\proptoε$ により 2EMT は $1/ε$ だけ増強され、主要な均一密度 2EMT 項は、ラプラシアン項から $1/σ_2^2$ $(σ_2\equiv \cal{H}/k)$ だけさらに増強されます。 中間紫外展開では、主要項を変更することなく、副次的な勾配階層が明示されます。 これらの結果を、以前の解析よりも明示的な形式で新たに再計算された縦方向、空間的に平坦、および共動の表現と比較します。 比較により、ゲージ依存性が構造化されていることがわかります。 断熱超ハッブルモードでは均一密度と共動のスライスが一致しますが、縦方向と空間的に平坦なゲージは厳密な赤外領域では {\it slow-roll} 抑制され、中間赤外領域では {\it gradient} が支配的になります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Motivated by recent DESI results suggesting dynamical dark energy, we investigate the thawing scenario in quintessence with an exponential potential, $V=V_0e^{-λφ/m_{\mathrm{pl}}}$, by analytically expanding the deviation of the equation of state parameter $w_φ$ from $-1$ in powers of $λ$. In addition to the previously known leading-order result at $O(λ^2)$, we derive the $O(λ^4)$ correction as a function of the density parameter $Ω_φ$. We show that a consistent determination of the redshift dependence of $w_φ$ through $O(λ^4)$ requires corrections to the background expansion. We obtain the required correction by expanding $Ω_φ$ in powers of $λ$ around its $Λ\mathrm{CDM}$ value. Comparison with numerical solutions demonstrates that the $O(λ^4)$ expansion provides a more accurate approximation than the leading-order result. Our analytical approximation, which consistently incorporates the $O(λ^4)$ correction, will provide a potentially useful tool for distinguishing the exponential quintessence model from other dark energy models in future observations. | 最近のDESIの結果が動的なダークエネルギーを示唆していることに触発され、指数関数ポテンシャル$V=V_0e^{-λφ/m_{\mathrm{pl}}}$を持つクインテッセンスにおける解凍シナリオを、状態方程式パラメータ$w_φ$の-1からの偏差をλのべき乗で解析的に展開することによって調査します。 以前から知られている$O(λ^2)$の主要項の結果に加えて、密度パラメータ$Ω_φ$の関数として$O(λ^4)$の補正を導出します。 $O(λ^4)$まで$w_φ$の赤方偏移依存性を一貫して決定するには、背景展開への補正が必要であることを示します。 必要な補正は、$Ω_φ$をその$Λ\mathrm{CDM}$値の周りでλのべき乗で展開することによって得られます。 数値解との比較により、$O(λ^4)$展開は主要項の結果よりも正確な近似を提供することがわかります。 一貫して$O(λ^4)$補正を取り入れた我々の解析的近似は、将来の観測において指数関数的クインテッセンスモデルを他のダークエネルギーモデルから区別するための潜在的に有用なツールとなるだろう。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Dyson universality typically manifests itself in local eigenvalue statistics. Here we show that its signature survives a nonlinear inverse-spectral reconstruction and reappears in the matrix geometry of the reconstructed operator. Using a dressing transformation, we map each unfolded spectrum to a deformation $f(x)$ of a fixed harmonic oscillator and represent it in the common oscillator basis by $F_{mn}=\bra m|f|n\ket$. We resolve the matrix-element weight into shells of fixed distance $d=|m-n|$, corresponding to the energy-transfer channels of the reference oscillator, and characterize the resulting distribution by distance-shell moments. Independently calibrated on Gaussian $β$-ensembles, these moments vary smoothly with $β$ and distinguish the GOE, GUE, and GSE. With this calibration fixed, applying the same diagnostic to the nontrivial zeros of the Riemann zeta function places the reconstructed operators in the GUE sector. Thus, the GUE character of the zeros is recovered not through direct statistics of the input levels, but from the distance-resolved geometry of the reconstructed operator. | ダイソン普遍性は、通常、局所固有値統計に現れます。 ここでは、その特徴が非線形逆スペクトル再構成後も残り、再構成された演算子の行列幾何学に再び現れることを示します。 ドレッシング変換を使用して、展開された各スペクトルを固定された調和振動子の変形 $f(x)$ にマッピングし、共通振動子基底で $F_{mn}=\bra m|f|n\ket$ で表します。 行列要素の重みを、参照振動子のエネルギー伝達チャネルに対応する固定距離 $d=|m-n|$ のシェルに分解し、結果として得られる分布を距離シェルモーメントで特徴付けます。 ガウス $β$ アンサンブルで独立に較正されたこれらのモーメントは、$β$ とともに滑らかに変化し、GOE、GUE、および GSE を区別します。 この較正を固定して、同じ診断をリーマンゼータ関数の非自明な零点に適用すると、再構成された演算子は GUE セクターに配置されます。 したがって、ゼロのGUE特性は、入力レベルの直接的な統計情報からではなく、再構成された演算子の距離分解された幾何学から復元される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We identify a general mechanism for the finite-time thermalization of macroscopic observables, such as coarse-grained charge densities, in terms of elementary forms of the quantum dynamics of initial states: (1) aperiodicity, which provides a computable measure of (2) a dynamical partially ergodic exploration of the Hilbert space. Specifically, this mechanism predicts the equilibration of all (concentrated) macroscopic observables, in almost all states in an initial ensemble and almost all times within finite and longer intervals, given only the observable-independent information that the return probability of the ensemble of initial states is small over a finite time range. As a special case, it also accesses standard results on equilibration over infinitely long times in terms of (stronger versions of) the effective dimension of initial state delocalization in the energy eigenbasis. Our results incorporate macroscopic thermalization into the domain of operational quantum statistical mechanics, recently developed to provide finitely computable criteria for microscopic thermalization. We discuss an overall characterization of this approach as establishing connections between (1) the decay of a (theoretically or experimentally) computable probe indicating memorylessness, (2) a fundamental invariant mechanism in terms of the alignment of observables or states in the Hilbert space, and (3) predicting different natural forms of (classical and) quantum thermalization, most of which rigorously recover conventional eigenstate-based descriptions of infinite-time thermalization as a special case but provide stronger accessible predictions over finite observation times in the thermodynamic limit. | 我々は、粗視化された電荷密度などの巨視的観測量の有限時間熱平衡化の一般的なメカニズムを、初期状態の量子力学の基本形式、すなわち (1) 非周期性（これは (2) ヒルベルト空間の動的部分エルゴード探索の計算可能な尺度を提供する）の観点から特定する。 具体的には、このメカニズムは、初期状態のアンサンブルの戻り確率が有限時間範囲で小さいという観測量に依存しない情報のみを与えられた場合、初期アンサンブルのほぼすべての状態および有限時間およびそれ以上の時間内のほぼすべての時間において、すべての（集中した）巨視的観測量の平衡化を予測する。 特殊なケースとして、エネルギー固有基底における初期状態の非局在化の有効次元（のより強いバージョン）の観点から、無限に長い時間にわたる平衡化に関する標準的な結果にもアクセスできる。 我々の結果は、微視的熱平衡化の有限計算可能な基準を提供するために最近開発された操作的量子統計力学の領域に巨視的熱平衡化を組み込んでいます。 我々は、このアプローチの全体的な特徴として、(1) 記憶のなさを示す (理論的または実験的に) 計算可能なプローブの減衰、(2) ヒルベルト空間における観測量または状態の整列に関する基本的な不変メカニズム、および (3) （古典的および）量子的熱平衡化のさまざまな自然な形式の予測との間のつながりを確立することについて議論します。 これらの形式のほとんどは、特殊なケースとして無限時間熱平衡化の従来の固有状態に基づく記述を厳密に再現しますが、熱力学的極限における有限の観測時間に関してより強力なアクセス可能な予測を提供します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose a unified physical principle for entanglement harvesting: the entanglement that two localized detectors can extract from a quantum field is determined solely by how localized the field's effective spectral density is. We demonstrate this in an analytically solvable model of two qubits coupled to a leaky single-mode cavity, which in turn couples to a continuous electromagnetic bath, and derive the maximum harvestable concurrence in closed form, $\mathcal{C}_{\max}(Q)=2e^{-π/(2Q)}(1+e^{-π/(2Q)})/(1+3e^{-π/Q})$, where $Q\equiv|Δ|/κ$ is the ratio of the qubit-cavity detuning $Δ$ to the cavity linewidth $κ$. In the high-$Q$ limit, $\mathcal{C}_{\max}\simeq1-π^{2}/(16Q^{2})$, so the entanglement is robust against cavity loss; in the low-$Q$ limit it decays exponentially to zero, consistent with the irreversible-reservoir character of a continuous field, where maximal entanglement is unattainable. Since $Q$ is proportional to the inverse participation ratio (IPR) of the effective spectral density, it is the single dimensionless parameter governing the crossover from deterministic gate-based entanglement ($Q\to\infty$) to vacuum harvesting ($Q\to0$). Our framework operationalizes the Reeh-Schlieder theorem by quantifying the fraction of vacuum correlations accessible to localized detectors. It also reveals a formal correspondence of the maximal concurrence with the IPR, analogous to the conductivity-participation-ratio relation in Anderson localization. The predicted $\mathcal{C}_{\max}(Q)$ curve is, in principle, directly observable in superconducting circuit QED experiments. | 我々は、量子もつれを収穫するための統一的な物理原理を提案する。 すなわち、2 つの局所化された検出器が量子場から抽出できる量子もつれは、場の実効スペクトル密度がどれだけ局所化されているかによってのみ決定される。 我々は、リーキーなシングルモード共振器に結合され、それが連続的な電磁浴に結合される 2 つの量子ビットの解析的に解けるモデルでこれを実証し、収穫可能な最大コンカレンスを閉じた形式で導出する。 $\mathcal{C}_{\max}(Q)=2e^{-π/(2Q)}(1+e^{-π/(2Q)})/(1+3e^{-π/Q})$。 ここで、$Q\equiv|Δ|/κ$ は量子ビットと共振器のデチューニング $Δ$ と共振器の線幅 $κ$ の比である。 高Q極限では、$\mathcal{C}_{\max}\simeq1-π^{2}/(16Q^{2})$となるため、エンタングルメントはキャビティ損失に対してロバストです。 低Q極限では、指数関数的にゼロに減衰し、連続場の不可逆リザーバー特性と一致します。 この場合、最大のエンタングルメントは達成できません。 Qは有効スペクトル密度の逆参加率（IPR）に比例するため、決定論的なゲートベースのエンタングルメント（Q\to\infty）から真空ハーベスティング（Q\to0）へのクロスオーバーを制御する唯一の無次元パラメータです。 私たちのフレームワークは、局所検出器でアクセス可能な真空相関の割合を定量化することで、Reeh-Schliederの定理を操作化します。 また、アンダーソン局在における伝導率-参加率関係と同様に、最大同時発生とIPRとの形式的な対応関係も明らかになった。 予測される$\mathcal{C}_{\max}(Q)$曲線は、原理的には超伝導回路QED実験で直接観測可能である。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the thermodynamic behaviour of an AdS black hole arising from nonlinear electrodynamics-corrected gravity, incorporating quantum effects through thermal fluctuations. From the Einstein--Euler--Heisenberg framework, we consider the modified black hole solution and analyse its thermodynamic properties in the extended phase space. Logarithmic and inverse-area corrections to the entropy are obtained, leading to modified expressions for enthalpy, internal energy, Helmholtz free energy and Gibbs free energy. The corrected specific heat exhibits multiple divergences and sign changes, signalling genuine second-order phase transitions and revealing a quantum-stabilized microscopic phase followed by universal macroscopic instability. Our results demonstrate that thermal fluctuations qualitatively restructure the thermodynamic phase space and highlight the dominant role of quantum corrections in governing the black hole stability. | 本研究では、熱ゆらぎを通して量子効果を取り入れた非線形電気力学補正重力から生じるAdSブラックホールの熱力学的挙動を調査する。 アインシュタイン・オイラー・ハイゼンベルクの枠組みから、修正されたブラックホール解を考察し、拡張された位相空間におけるその熱力学的性質を解析する。 エントロピーに対する対数補正と逆面積補正が得られ、エンタルピー、内部エネルギー、ヘルムホルツ自由エネルギー、ギブズ自由エネルギーの修正式が導かれる。 補正された比熱は複数の発散と符号変化を示し、真の二次相転移を示唆するとともに、量子安定化された微視的相に続いて普遍的な巨視的不安定性が生じることを明らかにする。 我々の結果は、熱ゆらぎが熱力学的位相空間を質的に再構築し、ブラックホールの安定性を支配する量子補正の重要な役割を強調することを示している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| String-derived higher-curvature scalar--tensor gravities encode microscopic coupling data in boundary response, raising the question of whether holographic observables can reconstruct the underlying higher-dimensional parameters. We answer this question for the five-dimensional string-derived Lovelock--Horndeski (SDLH) theory on its exact linear-dilaton asymptotically locally AdS branch, constructing the renormalized generating functional for an arbitrary boundary metric and spacetime-dependent scalar source. A boundary-covariant radial hierarchy unifies the variational problem, local backreaction, logarithmic obstruction, finite one-point functions, and Ward identities. Two response determinants organize the recursion, resonant obstructions, and metric--scalar mixing. The Weyl anomaly condenses into an Euler density, a Weyl-squared density, and a single curvature--scalar square whose paired variations generate the metric and scalar obstructions. The resulting renormalized functional carries string-selected coupling data into boundary geometry, operator response, anomaly coefficients, and a calculable interface with gravitational observables. On the regular branch, four scalar-normalization-invariant holographic combinations admit a global rational inverse to the continuous reduced couplings. At fixed compactification dimension the map has maximal rank, while the curvature-anomaly sum reconstructs the higher-dimensional Gauss--Bonnet coefficient without sign ambiguity. Holographic response thus provides an explicit, overdetermined boundary fingerprint of the underlying string reduction. | 弦理論から導出された高曲率スカラー・テンソル重力は、境界応答に微視的な結合データを符号化し、ホログラフィック観測量が基礎となる高次元パラメータを再構成できるかどうかという疑問を提起する。 我々は、5次元弦理論から導出されたLovelock-Horndeski (SDLH) 理論の厳密な線形膨張漸近的に局所的にAdS分岐について、任意の境界計量と時空依存のスカラー源に対する再規格化された生成汎関数を構築することで、この疑問に答える。 境界共変な動径階層は、変分問題、局所的反作用、対数的障害、有限一点関数、およびWard恒等式を統一する。 2つの応答行列式は、再帰、共鳴障害、および計量・スカラー混合を整理する。 ワイル異常は、オイラー密度、ワイル二乗密度、および単一の曲率-スカラー二乗に凝縮され、その対になった変分が計量およびスカラー障害を生成します。 結果として得られる再規格化された汎関数は、弦選択結合データを境界幾何学、演算子応答、異常係数、および重力観測量との計算可能なインターフェースに運びます。 正則分岐では、4つのスカラー正規化不変ホログラフィック組み合わせが、連続縮小結合に対する大域的な有理逆を許容します。 固定されたコンパクト化次元では、マップは最大ランクを持ち、曲率-異常和は符号の曖昧さなしに高次元のガウス-ボンネ係数を再構成します。 したがって、ホログラフィック応答は、基礎となる弦縮小の明示的で過剰決定された境界フィンガープリントを提供します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Recently, it was demonstrated that the disagreement between lattice calculations and holographic models, regarding rotational effects in the quark-gluon plasma (QGP), occurs due to different choices of reference frames. While a static observer measures a confinement temperature that decreases with rotation, one in a co-rotating frame finds the opposite behavior. Both results are correct, and a comprehension of the frame-dependency of the critical temperature is a significant step in the description of the QGP under rotation. In this article, we generalize this previous holographic result by describing the plasma through the most general Myers-Perry black hole solution. This breaks the spherical symmetry present in the equal angular momentum case, considered before. As a consequence, the local temperature measured by a co-rotating observer has a non-trivial angular dependence: it can decrease, increase or even behave non-monotonically when rotational velocity increases. | 最近、クォークグルーオンプラズマ（QGP）における回転効果に関して、格子計算とホログラフィックモデルの間で不一致が生じるのは、参照系の選択の違いによるものであることが実証されました。 静止した観測者は回転とともに減少する閉じ込め温度を測定しますが、共回転する座標系では逆の挙動が見られます。 どちらの結果も正しく、臨界温度の座標系依存性を理解することは、回転下におけるQGPの記述において重要な一歩となります。 本稿では、最も一般的なマイヤーズ・ペリーブラックホール解を用いてプラズマを記述することで、この以前のホログラフィック結果を一般化します。 これにより、以前に検討した等角運動量の場合に存在する球対称性が破れます。 その結果、共回転する観測者によって測定される局所温度は、非自明な角度依存性を持ちます。 回転速度が増加すると、温度は減少したり、増加したり、あるいは単調ではない挙動を示すこともあります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| {\it Gang-Kim-Stubbs} theory $\mathcal{T}_n$ --- a pioneering 3d bulk description of $M(2n+3,2)$ Virasoro minimal model as $\mathcal{N}=4$ rank-0 superconformal field theory upon topological A-twist --- is derived from the compactification of a pair of parallel M5-branes on {\it lens space} $L(2n+3,2)$ with a single vertex removed. From this perspective, we propose a family of 3d $\mathcal{N}=2$ abelian gauge theories arising from the punctured $L(2n+3,1)$ lens space whose infrared phases realize the unitary member in the Galois orbit of $M(2n+3,2)$ modular tensor category. We also conjecture self-mirror rank-0 fixed points from amphichirality condition of the lens space. | 位相的 A-ツイスト上の $\mathcal{N}=4$ ランク 0 超共形場理論として $M(2n+3,2)$ ヴィラソロ最小モデルの先駆的な 3 次元バルク記述である Gang-Kim-Stubbs 理論 $\mathcal{T}_n$ は、単一の頂点を除去したレンズ空間 $L(2n+3,2)$ 上の一対の平行な M5 ブレーンのコンパクト化から導出されます。 この観点から、赤外位相が $M(2n+3,2)$ モジュラーテンソル圏のガロア軌道のユニタリ要素を実現する、穴の開いた $L(2n+3,1)$ レンズ空間から生じる 3 次元 $\mathcal{N}=2$ アーベルゲージ理論の族を提案します。 また、レンズ空間の両性カイラリティ条件から自己ミラーランク 0 固定点を予想します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| In theoretical physics, finding connections between problems that appear in distinct contexts is an important way to leapfrog progresses, often by illuminating deep aspects that may otherwise seem obscure. In this paper, we consider in 2d CFTs the phenomenon of forbidden singularities in auto-correlation functions -- a key signature of eigenstate thermalization. We show that they correspond to phase transitions in the context of eigenstates. The connection is made explicit by utilizing the AGT correspondence, which relates eigenstate auto-correlations to the Nekrasov partition functions describing an instanton gas of the $\mathcal{N}=2$ SUSY gauge theories. We show that by taking the counter-part of the heavy-light limit, two phases emerge for the instanton gas. They are dominated by configurations represented by string-like Young tableaux with distinct structures and thermodynamic properties, which bare resemblance to the confined and the deconfined phases. A phase transition occurs as instantons proliferate from one side, in a manner that mimics the Lee-Yang theory. We work out the critical fugacity and find it corresponding exactly to the forbidden singularity. | 理論物理学において、異なる文脈で現れる問題間の関連性を見出すことは、進歩を飛躍的に進めるための重要な方法であり、多くの場合、そうでなければ不明瞭に見える深い側面を明らかにすることによって実現されます。 本論文では、2次元共形場理論（2D CFT）において、自己相関関数における禁制特異点の現象、すなわち固有状態熱化の重要な特徴について考察します。 我々は、これらが固有状態の文脈における相転移に対応することを示します。 この関連性は、固有状態の自己相関を、$\mathcal{N}=2$超対称ゲージ理論のインスタントンガスを記述するネクラソフ分配関数に関連付けるAGT対応を利用することによって明確化されます。 我々は、重い-軽い極限の対応物を取ることによって、インスタントンガスに2つの相が現れることを示します。 これらの相は、異なる構造と熱力学的特性を持つ弦状のヤング表で表される配置によって支配され、閉じ込められた相と閉じ込められていない相に類似しています。 リー・ヤン理論を模倣した形で、インスタントンが片側から増殖するにつれて相転移が起こる。 我々は臨界フガシティを算出し、それが禁制特異点と完全に一致することを見出した。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| As phase transitions in isolated quantum systems remain elusive, here we show how a thermodynamic-like phase transition, falling into the Lee-Yang paradigm, can arise in systems displaying eigenstate thermalization. Specifically, we show that in holographic conformal field theories, the eigenstate expectation of the auto-correlation function can be mapped to the partition function ${\cal Z}_{gauge}(z)$ of a virtual interacting instanton gas, with the conformal mapping of the imaginary time: $z=1-e^{-τ}$ and the central charge $c$ mimicking the instanton fugacity and volume, respectively. We find that akin to the Lee-Yang paradigm, for $c\to\infty$ a pair of complex conjugate zeros of ${\cal Z}_{gauge}(z)$ move to the real axis located at the famous forbidden singularity. Passing through the singularity the system transits from the low- to high-fugacity phase, accompanied by dramatic changes in scaling behaviors of the free energy and dominant microscopic configurations. Our findings indicate that physics of phase transitions from eigenstate thermalization is very rich. | 孤立した量子系における相転移は依然として捉えどころのないものであるが、ここでは、固有状態の熱化を示す系において、リー・ヤン・パラダイムに該当する熱力学的相転移のような現象がどのように生じるかを示す。 具体的には、ホログラフィック共形場理論において、自己相関関数の固有状態期待値は、仮想相互作用インスタントンガスの分配関数 ${\cal Z}_{gauge}(z)$ にマッピングできることを示す。 虚時間の共形マッピングは $z=1-e^{-τ}$ であり、中心電荷 $c$ はそれぞれインスタントンのフガシティと体積を模倣する。 リー・ヤン・パラダイムと同様に、$c\to\infty$ の場合、${\cal Z}_{gauge}(z)$ の複素共役零点のペアが、有名な禁制特異点に位置する実軸に移動することがわかった。 特異点を通過すると、システムは低フガシティ相から高フガシティ相へと遷移し、自由エネルギーのスケーリング挙動と主要な微視的構造に劇的な変化が生じます。 我々の研究結果は、固有状態の熱平衡化による相転移の物理が非常に多様であることを示しています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We construct four families of spacetime metrics depending on a single variable for a broad class of $D$-dimensional gravitational theories coupled to scalar and Abelian gauge fields. As applications of the general formalism, we derive one-variable solutions of ungauged $\mathcal{N}=2$, $D=4$ supergravity coupled to vector multiplets. We also obtain explicit solutions for a consistent truncation of $\mathcal{N}=8$, $D=4$ supergravity, as well as for theories whose scalar fields parametrize the symmetric coset manifolds $SL(N,\mathbb{R})/SO(N,\mathbb{R})$. In all cases, the geometry of the scalar manifold plays a central role in determining the structure of the resulting solutions with nontrivial scalar and gauge field configurations. | 我々は、スカラー場およびアーベルゲージ場と結合した広範な $D$ 次元重力理論に対して、単一変数に依存する 4 つの時空計量族を構築する。 この一般形式の応用として、ベクトル多重項と結合したゲージ化されていない $\mathcal{N}=2$、$D=4$ 超重力の 1 変数解を導出する。 また、$\mathcal{N}=8$、$D=4$ 超重力の整合的な切断、およびスカラー場が対称コセット多様体 $SL(N,\mathbb{R})/SO(N,\mathbb{R})$ をパラメータ化する理論についても明示的な解を得る。 いずれの場合も、スカラー多様体の幾何学は、非自明なスカラー場およびゲージ場構成を持つ結果解の構造を決定する上で中心的な役割を果たす。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A novel approach to a computation of vacuum amplitude for a single scalar field in any number of dimensions with arbitrary potential on a lattice is proposed. The computation involves symmetrization of kinetic exponential factor in the path integral over all permutations of lattice sites and Waring decomposition of the symmetrized expression. | 格子上の任意のポテンシャルを持つ任意の次元における単一スカラー場の真空振幅を計算するための新しい手法を提案する。 この計算では、格子点のすべての順列にわたる経路積分における運動指数因子を対称化し、対称化された式をワーリング分解する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The main goal of tomography is the reconstruction of density function out of its line integrals (integral measurements of this density along x-ray lines). Such construction is possible and known as inverse x-ray/Radon transformations. We are interested in generalization of this problem to the case of particles. For this we need to limit the speed of these particles, otherwise the problem is reduced to the previous one. The question we discuss in this paper is how low can this speed be depending on the parameters of the studied potential. We study this problem using simple theoretical examples and Machine Learning pipeline to restore the potential. | トモグラフィーの主な目的は、線積分（X線線に沿った密度の積分測定値）から密度関数を再構成することです。 このような構成は可能であり、逆X線/ラドン変換として知られています。 私たちは、この問題を粒子の場合に一般化することに関心があります。 そのためには、これらの粒子の速度を制限する必要があります。 そうしないと、問題は以前の問題に帰着します。 本論文で議論する問題は、研究対象のポテンシャルのパラメータに応じて、この速度をどれだけ低くできるかということです。 私たちは、単純な理論的例と機械学習パイプラインを使用してポテンシャルを復元することで、この問題を研究します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the topological properties of QCD across the finite temperature Roberge-Weiss transition, which is found for particular values of the imaginary baryon chemical potential. Our study is conducted for $N_f = 2+1+1$ QCD with physical quark masses, discretized via stout improved staggered fermions and considering mostly two different values of the compactifed dimension, $N_t = 8$ and $N_t = 10$. Results for $T_{RW}$ and for the associated universality class are consistent with those found in the $N_f = 2 + 1$ case with a slightly different discretization. The topological susceptibility appears to be practically constant for $T \lesssim T_{RW}$, then rapidly decaying for higher temperatures. The analysis of the fourth order cumulant of the topological charge distribution, $b_2$, reveals that it is compatible with the prediction of the Dilute Instanton Gas Approximation right after $T_{RW}$, showing thus a sharp transition, which is more similar to what observed in pure gauge theories rather than to full QCD along the standard thermal line, where instead a slower transition was observed in previous studies. | 我々は、特定の虚数バリオン化学ポテンシャルの値に対して見られる有限温度ロベルジュ・ワイス転移を横切る QCD のトポロジー的性質を調査する。 我々の研究は、物理的なクォーク質量を持つ $N_f = 2+1+1$ QCD を対象とし、頑丈な改良スタッガードフェルミオンによって離散化され、コンパクト化次元の 2 つの異なる値、$N_t = 8$ と $N_t = 10$ を主に考慮して行われる。 $T_{RW}$ および関連する普遍性クラスの結果は、わずかに異なる離散化で $N_f = 2 + 1$ の場合に見つかった結果と一致する。 トポロジー的感受性は、$T \lesssim T_{RW}$ では実質的に一定であり、それ以上の温度では急速に減少する。 位相電荷分布の4次キュムラント$b_2$の解析により、$T_{RW}$直後の希薄インスタントンガス近似の予測と一致することが明らかになり、急激な遷移が示されています。 これは、標準熱線に沿った完全なQCDよりも、純粋なゲージ理論で観測されたものに似ています。 以前の研究では、より緩やかな遷移が観測されていました。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study a number of supersymmetric $AdS_4\times Σ$ solutions with $Σ$ being a topological disk with non-trivial $U(1)$ holonomy on the boundary or a ``half-spindle'' from matter-coupled $F(4)$ gauged supergravity. The gauged supergravity is coupled to three vector multiplets with $SO(3)\times SO(3)$ gauge group. The resulting solutions preserve eight supercharges and $SO(2)\times SO(2)$ or $SO(2)_{\text{diag}}$ symmetries and are expected to be dual to $N=2$ SCFTs in three dimensions arising from compactifications of five-dimensional $N=2$ SCFT on a half-spindle. All of the solutions lie within the $U(1)\times U(1)$ subsector of the matter-coupled $F(4)$ gauged supergravity that can be embedded in massive type IIA theory. After uplifted to ten dimensions, the solutions can be interpreted as a system of D4-D8-branes wrapped on $Σ$. Some of the solutions are asymptotic to a locally $AdS_6$ geometry and can be identified as codimension-2 conformal defects within the $N=2$ SCFT in five dimensions. For these solutions, the circle inside $Σ$ decompactifies in the $AdS_6$ limit rendering the holographic free energy infinite. There also exist solutions with finite free energy in the dual three-dimensional SCFTs. In addition, we show that the results both extend the previously known solutions and provide a novel class of solutions. | 我々は、境界上に非自明な $U(1)$ ホロノミーを持つ位相ディスク、または物質結合 $F(4)$ ゲージ超重力による「ハーフスピンドル」である $Σ$ の超対称 $AdS_4\times Σ$ 解をいくつか研究する。 ゲージ超重力は、$SO(3)\times SO(3)$ ゲージ群を持つ 3 つのベクトル多重項と結合している。 結果として得られる解は、8 つの超電荷と $SO(2)\times SO(2)$ または $SO(2)_{\text{diag}}$ 対称性を保持し、ハーフスピンドル上の 5 次元 $N=2$ SCFT のコンパクト化から生じる 3 次元の $N=2$ SCFT と双対であると予想される。 すべての解は、質量を持つタイプIIA理論に埋め込むことができる物質結合型F(4)ゲージ超重力理論のU(1)×U(1)部分セクター内に存在します。 10次元に拡張すると、解はΣに巻き付いたD4-D8ブレーンのシステムとして解釈できます。 解の一部は局所的にAdS_6幾何学に漸近し、5次元のN=2SCFTにおける余次元2の共形欠陥として識別できます。 これらの解では、AdS_6極限においてΣ内の円が非コンパクト化し、ホログラフィック自由エネルギーが無限大になります。 双対3次元SCFTでは、有限の自由エネルギーを持つ解も存在します。 さらに、これらの結果は、既知の解を拡張するとともに、新しいクラスの解を提供することを示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Hybrid $α$-attractor models \cite{Kallosh:2022ggf} can have significantly greater values of $n_{s}$ and smaller $r$, while preserving the relation $r\cong 3α(1-n_s)^2$, which is valid for exponential T- and E-models at large values of the inflaton field. Here we study single-field $α$-attractors with features inspired by hybrid models: one can uplift the potential, and one can also have a waterfall regime that leads to a premature termination of inflation near the critical point $\varphi_c$. This allows one to increase the effective number of e-foldings $N_c$ in formulas like $n_s\simeq 1-{2\over N_c}$, $r\simeq {12 α\over N_c^2}$. By changing the waterfall's steepness and location, one can continuously move the predictions along the curves with $r\cong 3α(1-n_s)^2$ as $n_s$ increases and $r$ decreases. We also study the effect of waterfall insertions and uplift on $n_s$ in quintessential $α$-attractors that describe inflation and dynamical dark energy. | ハイブリッド $α$ アトラクター モデル \cite{Kallosh:2022ggf} は、$n_{s}$ の値が著しく大きく、$r$ の値が小さくなる一方で、インフレトン場の値が大きい指数 T モデルおよび E モデルで有効な関係 $r\cong 3α(1-n_s)^2$ を維持します。 ここでは、ハイブリッド モデルに触発された特徴を持つ単一場 $α$ アトラクターを研究します。 ポテンシャルを引き上げることができ、臨界点 $\varphi_c$ 付近でインフレーションが早期に終了するウォーターフォール レジームを持つこともできます。 これにより、$n_s\simeq 1-{2\over N_c}$、$r\simeq {12 α\over N_c^2}$ のような式で、有効な e-folding の数 $N_c$ を増やすことができます。 滝の傾斜と位置を変更することで、$n_s$ が増加し、$r$ が減少するにつれて、$r\cong 3α(1-n_s)^2$ の曲線に沿って予測値を連続的に移動させることができます。 また、インフレーションと動的ダークエネルギーを記述する典型的な $α$ アトラクターにおける、滝の挿入と上昇が $n_s$ に及ぼす影響についても研究します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work, we establish a systematic framework to describe the vacuum decays in a radiation-dominated FLRW universe from the Schwinger-Keldysh formalism. By splitting the phase transition field $Φ$ into the mean field $φ$ and the short-wavelength modes $σ$ and tracing over the latter as the environment, we obtain a classical Langevin-type equation-of-motion for the mean field $φ$, where the quantum effects are encoded in a non-Markov memory kernel and a non-Gaussian noise. As a phenomenological example, we consider a polynomial potential and study the structure of the memory kernel as well as the correlation functions of the noise term. With a less restrictive scale split by allowing $φ$ to carry spatial dependence, further extensions remain possible to describe the whole dynamics of cosmological first-order phase transitions via numerical simulations. | 本研究では、シュウィンガー・ケルディッシュ形式論に基づき、放射優勢なFLRW宇宙における真空崩壊を記述するための体系的な枠組みを構築する。 相転移場$Φ$を平均場$φ$と短波長モード$σ$に分割し、後者を環境としてトレースすることで、平均場$φ$に対する古典的なランジュバン型の運動方程式が得られる。 この方程式では、量子効果は非マルコフ記憶カーネルと非ガウスノイズに符号化されている。 現象論的な例として、多項式ポテンシャルを考察し、記憶カーネルの構造とノイズ項の相関関数を調べる。 $φ$が空間依存性を持つことを許容することで、より制約の少ないスケール分割が可能となり、数値シミュレーションによって宇宙論的一次相転移のダイナミクス全体を記述するさらなる拡張が可能となる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study Maxwell--Chern--Simons theories on a strip $\mathcal M=\mathbb R^{1,1}\times[0,h]$ within the Symanzik framework for quantum field theory with boundaries. We add the most general local boundary functional within the quadratic one-tangential-derivative truncation adopted throughout the paper and derive the admissible boundary conditions from locality and the variational principle, with gauge symmetry implemented through boundary Ward identities. The strip supports two boundary $U(1)$ current algebras, with opposite levels fixed by the Chern--Simons coupling $κ$ and by boundary orientation, while edge velocities depend on local boundary couplings. They are equal and opposite on the flip-symmetric branch, which is the natural choice for a spatially symmetric strip. The same boundary data determine the reflection coefficients for bulk modes and yield a closed determinant (scattering) representation of the finite interaction energy. In the Maxwell limit ($κ=0$) the inter-edge interaction is long-ranged and produces a power-law Casimir force, whereas in Maxwell--Chern--Simons theory the topological mass $m=κg^2$ generates Yukawa suppression at large separations $mh\gg1$. The determinant form also gives analytic control of the asymptotic regimes and separates topological boundary data (levels and anomaly inflow) from dynamical bulk effects (dispersion, boundary mixing and Casimir interaction). | 境界を持つ量子場理論のSymanzikフレームワーク内で、帯状領域$\mathcal M=\mathbb R^{1,1}\times[0,h]$上のMaxwell-Chern-Simons理論を研究する。 本論文全体を通して採用されている二次一接線微分切断法に最も一般的な局所境界汎関数を追加し、局所性と変分原理から許容境界条件を導出する。 ゲージ対称性は境界Ward恒等式によって実装される。 この帯状領域は2つの境界$U(1)$電流代数をサポートし、反対のレベルはChern-Simons結合$κ$と境界の向きによって固定される。 一方、エッジ速度は局所境界結合に依存する。 これらは、空間的に対称な帯状領域にとって自然な選択である反転対称分岐上で等しく反対方向となる。 同じ境界データによってバルクモードの反射係数が決定され、有限相互作用エネルギーの閉じた行列式（散乱）表現が得られる。 マクスウェル極限（κ=0）では、境界間の相互作用は長距離にわたり、べき乗則のカシミール力を生み出すが、マクスウェル・チャーン・サイモンズ理論では、位相質量m=κg^2が大きな分離距離mh\gg1で湯川抑制を生成する。 また、行列式形式は漸近領域の解析的制御を可能にし、位相境界データ（レベルと異常流入）を動的バルク効果（分散、境界混合、カシミール相互作用）から分離する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We extend the recently proposed modified double-copy formalism to quasitopological gravity (QTG) coupled to matter. For spherically symmetric configurations, the QTG field equations in $D-$dimensional curved spacetime with a broad class of matter sources are mapped to equations for an auxiliary nonlinear gauge field in a flat $(D+1)$-dimensional spacetime. The nonlinear electrodynamics governing this auxiliary field is determined entirely by the generating function $h(p)$ that specifies the QTG model, while the corresponding current is determined by the matter stress-energy tensor. Restricting the auxiliary solution to a $D$-dimensional hyperplane and applying the modified double-copy prescription yields the Kerr--Schild metric solving the QTG equations. We show that Maxwell and nonlinear electrodynamics, as well as a broad class of spherically symmetric Yang--Mills fields, provide physical matter sources compatible with this construction. In the absence of null currents, the resulting solutions satisfy a generalized Birkhoff theorem and are static, whereas null charged currents naturally generate Vaidya-type solutions. In the Einstein limit, $h(p)=p$, the auxiliary nonlinear electrodynamics reduces to Maxwell theory. | 我々は、最近提案された修正二重コピー形式を、物質と結合した準位相重力（QTG）に拡張する。 球対称構成の場合、幅広い種類の物質源を持つD次元曲がった時空におけるQTG場の方程式は、平坦な(D+1)次元時空における補助非線形ゲージ場の方程式にマッピングされる。 この補助場を支配する非線形電気力学は、QTGモデルを指定する生成関数h(p)によって完全に決定され、対応する電流は物質の応力エネルギーテンソルによって決定される。 補助解をD次元超平面に制限し、修正二重コピー処方を適用すると、QTG方程式を解くKerr-Schild計量が得られる。 我々は、Maxwell方程式と非線形電気力学、および幅広い種類の球対称Yang-Mills場が、この構成と互換性のある物理的な物質源を提供することを示す。 ヌル電流が存在しない場合、得られる解は一般化されたバーコフの定理を満たし、静的である。 一方、ヌル電荷電流が存在すると、自然にヴァイディア型の解が生成される。 アインシュタイン極限、$h(p)=p$では、補助的な非線形電気力学はマクスウェル理論に帰着する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The number of non-Clifford gates needed to perform a task, or simply \textit{magic}, is a resource for fault-tolerant quantum computation. Von Neumann algebras provide a formal mathematical structure to describe infinite-dimensional quantum systems, such as those in quantum field theory or quantum statistical mechanics. A particularly important class of von Neumann algebras is called Type III algebras, for which the standard notions of finite-dimensional systems such as density matrices and traces break down. In this work, we argue that Type III von Neumann algebras fundamentally require an infinite amount of magic. Specifically, we consider the thermodynamic limit of finite-dimensional quantum systems, such as lattice systems, and show that if the states in the thermodynamic limit possess only a bounded amount of magic, the resulting local von Neumann algebra cannot be of Type III. Our result has direct implications for the quantum simulations of quantum field theories, for which the algebra of a local subregion is known to be of Type III. | タスクを実行するために必要な非クリフォードゲートの数、つまり単に「マジック」は、フォールトトレラント量子計算のリソースです。 フォン・ノイマン代数は、量子場理論や量子統計力学などの無限次元量子システムを記述するための形式的な数学的構造を提供します。 フォン・ノイマン代数の特に重要なクラスはタイプIII代数と呼ばれ、密度行列やトレースなどの有限次元システムの標準的な概念が破綻します。 本研究では、タイプIIIフォン・ノイマン代数は根本的に無限量のマジックを必要とすると主張します。 具体的には、格子システムなどの有限次元量子システムの熱力学的極限を考察し、熱力学的極限の状態が有界量のマジックしか持たない場合、結果として得られる局所フォン・ノイマン代数はタイプIIIにはなり得ないことを示します。 この結果は、局所部分領域の代数がタイプIIIであることが知られている量子場理論の量子シミュレーションに直接的な影響を与えます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work we investigate the tidal properties of the Dymnikova regular black hole and their ef fects on massive particles in radial free-fall. Starting from Dymnikova static, spherically symmetric solution, we derive the equations governing timelike radial geodesics and construct an orthonormal tetrad adapted to a free-falling observer. We then obtain the radial and angular components of the tidal tensor and analyze their dependence on the black hole mass and the characteristic length scale of the de Sitter core. At large radial distances, tidal forces recover Schwarzschild behavior, whereas near the regular center, both components remain finite, reflecting the non-singular nature of the spacetime. We show that the radial and angular tidal forces vanish and change sign at characteris tic radii inside the event horizon, indicating transitions between stretching and compression regimes. A particle released from rest outside the event horizon reaches a turnaround point located inside the Cauchy horizon, rather than reaching the regular center. We also solve the geodesic deviation equations for two sets of initial conditions and examine the evolution of the radial and transverse components of the deviation vector. Although the solutions asymptotically reproduce Schwarzschild behavior, they differ significantly in the inner region: the deviation vector components remain finite up to the turnaround point, whereas the corresponding radial component in the Schwarzschild case diverges at the singularity. These results demonstrate how the de Sitter core regularizes the tidal dynamics of extended falling bodies. | 本研究では、ディムニコワ正則ブラックホールの潮汐特性と、それが半径方向に自由落下する質量粒子に及ぼす影響を調査する。 ディムニコワの静的で球対称な解から出発して、時間的半径方向測地線を支配する方程式を導出し、自由落下する観測者に適合した正規直交四分円を構築する。 次に、潮汐テンソルの半径方向成分と角度方向成分を取得し、ブラックホールの質量とド・ジッター・コアの特性長さスケールへの依存性を分析する。 大きな半径方向距離では、潮汐力はシュワルツシルト挙動に戻るが、正則中心付近では、両方の成分は有限のままであり、時空の非特異性を反映している。 半径方向および角度方向の潮汐力は、事象の地平線内の特性半径で消失し、符号が反転することを示し、これは伸張と圧縮のレジーム間の遷移を示している。 事象の地平線の外側で静止状態から解放された粒子は、正則中心に到達するのではなく、コーシー地平線内に位置するターンアラウンド点に到達する。 また、2組の初期条件に対して測地線偏差方程式を解き、偏差ベクトルの半径方向成分と横方向成分の時間発展を調べた。 解は漸近的にシュワルツシルト挙動を再現するものの、内部領域では大きく異なっている。 偏差ベクトル成分は転換点まで有限のままであるのに対し、シュワルツシルトの場合の対応する半径方向成分は特異点で発散する。 これらの結果は、ド・ジッター核がどのようにして広がりを持つ落下体の潮汐力学を正則化するかを示している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the possibility of an inverse first-order electroweak phase transition (IFOEWPT) and observable gravitational waves (GW) in a radiative neutrino mass model of scotogenic type where singlet-doublet (SD) fermions, the lightest of whom is the dark matter (DM) candidate, generate the necessary seesaw at one-loop level. Considering the possibility of light neutrinos being Dirac for simplicity and additional detection prospects, we extend the standard model (SM) with two generations of $SU(2)_L$ singlet and doublet fermions, one singlet scalar, and three right-handed neutrinos (RHNs). While RHNs provide the right chiral parts of light Dirac neutrinos, the SD fermions and the scalar singlet facilitate the one-loop neutrino mass diagram. The neutral component of the lighter SD fermion, stabilized under a residual $Z_2$ symmetry plays the role of DM while the heavier SD fermions strongly couple to the Higgs leading to an IFOEWPT where the Universe undergoes two different first-order phase transition as it goes from the symmetric to the final broken Higgs phase. We constrain the parameter space from the requirements of generating the correct neutrino mass, DM relic as well as IFOEWPT while incorporating the existing constraints from different experiments. The final allowed parameter space of the model can be probed at collider, direct-detection, GW and cosmic microwave background (CMB) experiments in near future. | 我々は、暗黒物質（DM）候補である一重項-二重項（SD）フェルミオンが1ループレベルで必要なシーソーを生成するスコトジェニック型の放射ニュートリノ質量モデルにおいて、逆一次電弱相転移（IFOEWPT）と観測可能な重力波（GW）の可能性を研究する。 単純化と追加の検出の見込みのために、軽いニュートリノがディラックである可能性を考慮して、我々は標準モデル（SM）を、2世代の$SU(2)_L$一重項および二重項フェルミオン、1つの一重項スカラー、および3つの右巻きニュートリノ（RHN）で拡張する。 RHNは軽いディラックニュートリノの正しいカイラル部分を提供する一方、SDフェルミオンとスカラー一重項は1ループニュートリノ質量図を容易にする。 より軽いSDフェルミオンの中性成分は、残留$Z_2$対称性の下で安定化され、暗黒物質（DM）の役割を果たします。 一方、より重いSDフェルミオンはヒッグス粒子と強く結合し、宇宙が対称相から最終的な破れたヒッグス相へと移行する際に2つの異なる一次相転移を起こすIFOEWPTを引き起こします。 我々は、正しいニュートリノ質量、DMの残存、およびIFOEWPTを生成するための要件からパラメータ空間を制約し、同時に様々な実験からの既存の制約を取り入れます。 このモデルの最終的な許容パラメータ空間は、近い将来、衝突型加速器、直接検出、重力波（GW）、および宇宙マイクロ波背景放射（CMB）実験で検証される可能性があります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Treating the number of flavors $n$ as a variable in the $O(n)$ model leads to non-perturbative constraints on the spectrum of operators. Using the duality between $O(n)$ and $Sp(-n)$, we extend these relations to negative even values of $n$ and we make them explicit by decomposing operators with general flavor structure into irreducible representations. In perturbation theory, we exploit this structure to reveal novel degeneracies in the scaling dimensions of different operators, which persist for arbitrary $n$. This allows us to derive the two-loop anomalous dimension of any $φ^k$-type operator from existing results without additional loop calculations. The same mechanism dictates patterns in renormalization group mixing matrices, yielding new non-renormalization results in a specific operator basis. We comment on extending this framework to relations between operator product expansion coefficients and to analogous constraints arising from evanescence under continuation in the number of spacetime dimensions. | O(n)モデルにおいてフレーバー数nを変数として扱うと、演算子のスペクトルに非摂動的な制約が生じます。 O(n)とSp(-n)の双対性を利用して、これらの関係をnの負の偶数まで拡張し、一般的なフレーバー構造を持つ演算子を既約表現に分解することで、これらの関係を明示化します。 摂動論では、この構造を利用して、任意のnに対して持続する、異なる演算子のスケーリング次元における新たな縮退を明らかにします。 これにより、追加のループ計算なしに、既存の結果から任意のφ^k型演算子の2ループ異常次元を導出できます。 同じメカニズムにより、繰り込み群混合行列のパターンが決定され、特定の演算子基底において新たな非繰り込み結果が得られます。 この枠組みを、演算子積展開係数間の関係、および時空次元数における連続性による消滅から生じる類似の制約に拡張することについて考察します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this note, we study the stabilizer complexity of the reduced density matrix corresponding to one side of a partially entangled thermal (PET) state with fixed energy boundary conditions in a holographic CFT. In particular, we study Wigner negativity, an operationally meaningful magic monotone which can be interpreted as the complexity of classically simulating any quantum circuit preparation of the reduced state on the subregion. Using assumptions on the pseudorandomness of the CFT spectrum and the heavy operator insertion, we observe that the Wigner negativity of the PET state relative to the microcanonical density matrix at the given energy is given by $\exp\left[\frac{1}{8G_N}(A_{\text{out}} - A_{\text{min}})\right]$, where $A_{\text{out}}$ is the area of the outer extremal surface, while $A_{\text{min}}$ is the area of the minimal extremal surface. Thus, the stabilizer complexity of the reduced density matrix on the boundary subregion is $O(1)$ in the absence of a python's lunch, but gets exponentially enhanced in the presence of a python's lunch in the bulk geometry. | このノートでは、ホログラフィック CFT における固定エネルギー境界条件を持つ部分的にエンタングルした熱 (PET) 状態の片側に対応する縮約密度行列の安定化子の複雑さを研究します。 特に、サブ領域上の縮約状態の任意の量子回路準備を古典的にシミュレートする複雑さとして解釈できる操作的に意味のある魔法の単調性であるウィグナー負性について研究します。 CFT スペクトルの擬似ランダム性と重い演算子挿入に関する仮定を使用すると、与えられたエネルギーでのマイクロカノニカル密度行列に対する PET 状態のウィグナー負性は、$\exp\left[\frac{1}{8G_N}(A_{\text{out}} - A_{\text{min}})\right]$ で与えられることがわかります。 ここで、$A_{\text{out}}$ は外側の極値面の面積であり、$A_{\text{min}}$ は最小の極値面の面積です。 したがって、境界部分領域における縮小密度行列の安定化子の複雑さは、パイソンのランチがない場合は $O(1)$ ですが、バルク形状にパイソンのランチが存在する場合は指数関数的に増大します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study decay of a scalar field false vacuum near a (3+1)-dimensional Schwarzschild black hole equilibrated at Hawking temperature with the environment. Our scalar field model has negative quartic self-coupling and thereby resembles Higgs sector of the Standard Model in the large-field limit. We demonstrate that if the black hole is not too small, the false vacuum in this model decays aspherically with regard to the black hole center: via formation of expanding true vacuum bubbles emerging on the outer side of the event horizon. More specifically, we identify three regimes of the decay. For the largest and coldest black holes, the main mechanism is quantum tunneling described by an infinitesimally thin bounce sitting at some point of the horizon. In the intermediate-mass regime, the vacuum is destroyed by thermal fluctuations creating aspherical critical bubbles in the horizon vicinity. Finally, near the smallest black holes thermal fluctuations still guide the decay but the dominant critical bubble is spherically symmetric and covers the entire horizon. | 我々は、ホーキング温度で環境と平衡状態にある（3+1）次元シュワルツシルトブラックホール近傍におけるスカラー場の偽真空の崩壊を研究する。 我々のスカラー場モデルは負の4次自己結合を持ち、そのため大場極限において標準模型のヒッグスセクターに類似している。 ブラックホールが小さすぎない場合、このモデルにおける偽真空は、事象の地平線の外側に現れる膨張する真の真空バブルの形成を介して、ブラックホール中心に対して非球対称に崩壊することを示す。 より具体的には、崩壊の3つの領域を特定する。 最大かつ最も低温のブラックホールの場合、主なメカニズムは、地平線上のどこかに位置する極めて薄い跳ね返りによって記述される量子トンネル効果である。 中間質量領域では、真空は熱ゆらぎによって破壊され、地平線近傍に非球対称の臨界バブルが生成される。 最後に、最小のブラックホール近傍では、熱ゆらぎが依然として崩壊を導くが、支配的な臨界バブルは球対称であり、地平線全体を覆っている。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We have previously proposed a new approach to the cosmological constant problem based on anisotropic scaling in a compact extra dimension. In the ultra-local $z=0$ limit, the interplay between a projectable lapse, foliation-preserving diffeomorphisms, and higher-form fluxes renders the gravitational field equations insensitive to radiative corrections to the matter vacuum energy. Here we extend this framework beyond the ultra-local limit by introducing $z=1$ deformations that restore dynamics along the compact direction. We show that vacuum-energy cancellation persists at the level of the background equations, while generic extrinsic-curvature couplings propagate an additional scalar ghost. A healthy quadratic spectrum selects the Fierz-Pauli relation between these couplings. This motivates a particularly simple realization in terms of five-dimensional Einstein gravity, a top-form flux, and a spacelike khoron scalar field that dynamically defines a preferred projectable foliation. In this covariant formulation, the global constraint arises from an auxiliary einbein on the space of khoron leaves, and constant shifts of the renormalized matter vacuum energy cancel algebraically from the intrinsic Einstein equations. Finally, allowing matter to propagate around the compact dimension generates finite, topology-sensitive Casimir contributions that are not automatically removed by the mechanism. Suppressing these contributions requires additional spectral conditions on the propagating bulk degrees of freedom. | 我々は以前、コンパクトな余剰次元における異方性スケーリングに基づく宇宙定数問題への新しいアプローチを提案した。 超局所的な $z=0$ 極限では、射影可能なラプス、葉層構造を保存する微分同相写像、および高次形式フラックスの相互作用により、重力場方程式は物質真空エネルギーへの放射補正に対して不感応となる。 本稿では、コンパクト方向に沿ってダイナミクスを回復する $z=1$ 変形を導入することで、この枠組みを超局所的な極限を超えて拡張する。 真空エネルギーの相殺は背景方程式のレベルで持続する一方、一般的な外因曲率結合は追加のスカラーゴーストを伝播することを示す。 健全な二次スペクトルは、これらの結合間のフィエルツ・パウリ関係を選択する。 これは、5 次元アインシュタイン重力、トップ形式フラックス、および動的に好ましい射影可能な葉層構造を定義する空間的コーロンスカラー場の観点から、特に単純な実現を促す。 この共変的な定式化では、グローバルな制約はコーロン葉の空間上の補助的なアインバインから生じ、繰り込み済みの物質真空エネルギーの定数シフトは、固有のアインシュタイン方程式から代数的に相殺されます。 最後に、物質がコンパクト次元の周りを伝播することを許容すると、有限でトポロジーに依存するカシミール寄与が生成されますが、これはメカニズムによって自動的に除去されるわけではありません。 これらの寄与を抑制するには、伝播するバルク自由度に対する追加のスペクトル条件が必要です。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We develop a lattice characterization of fermionic 't Hooft anomalies of finite internal symmetries in (1+1)D and (2+1)D, formulated in terms of obstructions to symmetric short-range-entangled (SRE) states. We consider lattice systems formed by tensor product of onsite fermionic and bosonic Hilbert spaces, and finite internal symmetry given by a central extension $\mathbb Z_2^F\to G_f\to G_b$. We extract a hierarchy of fermionic anomaly indices for a given symmetry operator. In (1+1)D, an exact lattice symmetry is characterized by a pair of cohomological data $(n_2,ν_3)$. For $G_f=G_b\times\mathbb Z_2^F$, we show that a symmetry with trivial anomaly indices $(n_2,ν_3)$ is onsiteable and hence admits a symmetric SRE state, establishing that these indices faithfully detect the lattice anomaly. Comparing with continuum QFT, we find that exact lattice symmetries do not realize the additional $H^1(BG_b,\mathbb Z_2)$ anomaly layer in continuum QFT. In particular, for $G_b=\mathbb Z_2$, exact lattice symmetries realize only the even $\mathbb Z_4$ subgroup of the continuum $\mathbb Z_8$ classification. In (2+1)D, we identify three successive anomaly layers of cohomological data $(n_2,n_3,ν_4)$. We show that a nontrivial value of any layer obstructs symmetric SRE. For $G_f=G_b\times\mathbb Z_2^F$, it also forbids a symmetric invertible state. When the bosonic group $G_b$ is non-trivially extended by fermion parity, the lattice obstruction to SRE states does not generally coincide with the continuum 't Hooft anomaly. We explicitly construct a $\mathbb Z_4^F$ lattice symmetry in (2+1)D with nontrivial lattice anomaly index that forbids symmetric SRE states, even though its continuum anomaly is trivial. Our results highlight a mismatch between lattice and continuum anomalies and motivate a systematic study of which continuum anomalies admit exact microscopic lattice realizations. | 我々は、(1+1)D および (2+1)D における有限内部対称性のフェルミオン 't Hooft アノマリーの格子特性を、対称短距離エンタングル状態 (SRE) の障害という観点から定式化する。 我々は、オンサイト フェルミオンおよびボソン ヒルベルト空間のテンソル積によって形成される格子系と、中心拡張 $\mathbb Z_2^F\to G_f\to G_b$ によって与えられる有限内部対称性を考慮する。 我々は、与えられた対称性演算子に対するフェルミオンアノマリー指数の階層を抽出する。 (1+1)D では、厳密な格子対称性は、コホモロジー データ $(n_2,ν_3)$ のペアによって特徴付けられる。 $G_f=G_b\times\mathbb Z_2^F$ の場合、自明な異常指数 $(n_2,ν_3)$ を持つ対称性がオンサイト可能であり、したがって対称 SRE 状態を許容することを示し、これらの指数が格子異常を忠実に検出することを確立します。 連続体 QFT と比較すると、正確な格子対称性は連続体 QFT の追加の $H^1(BG_b,\mathbb Z_2)$ 異常層を実現しないことがわかります。 特に、$G_b=\mathbb Z_2$ の場合、正確な格子対称性は連続体 $\mathbb Z_8$ 分類の偶数 $\mathbb Z_4$ 部分群のみを実現します。 (2+1)D では、コホモロジーデータ $(n_2,n_3,ν_4)$ の 3 つの連続する異常層を特定します。 我々は、任意の層の非自明な値が対称SREを妨げることを示す。 $G_f=G_b\times\mathbb Z_2^F$の場合、対称可逆状態も禁止される。 ボソン群$G_b$がフェルミオンパリティによって非自明に拡張されている場合、SRE状態に対する格子による障害は、一般に連続体't Hooft異常と一致しない。 我々は、連続体異常が自明であるにもかかわらず、対称SRE状態を禁止する非自明な格子異常指数を持つ(2+1)次元の$\mathbb Z_4^F$格子対称性を明示的に構成する。 我々の結果は、格子異常と連続体異常の間の不一致を強調し、どの連続体異常が正確な微視的格子実現を許容するかについての体系的な研究を促す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study a spin-$\frac12$ impurity coupled to the boundary of a strongly correlated spin-$s$ Takhtajan--Babujian chain, an integrable model whose low-energy physics is described by a perturbed $SU(2)_{2s}$ Wess--Zumino--Witten conformal field theory. While boundary conformal field theory determines the low-energy universality class of the weak-coupling regime, exact Bethe Ansatz methods reveal a sequence of boundary quantum phase transitions in which impurity-bound states emerge and reorganize the Hilbert space into multiple excitation towers built on distinct boundary configurations. This tower restructuring provides the organizing principle for a rich boundary phase diagram extending beyond the conventional Kondo regime. Weak antiferromagnetic coupling realizes the overscreened $2s$-channel Kondo universality class, whereas stronger couplings generate localized boundary modes and qualitatively new screening mechanisms. To describe the resulting thermodynamics, we develop a generalized thermodynamic Bethe Ansatz framework that captures the multi-tower structure across all regimes. The impurity entropy reproduces the boundary conformal field theory prediction in the overscreened Kondo regime but develops pronounced nonmonotonic temperature dependence once boundary-bound states appear, in quantitative agreement with large-scale finite-temperature matrix-product-operator simulations. Complementary dynamical calculations reveal sharp threshold features in the impurity spectral function that directly track the underlying tower structure. Together, boundary conformal field theory, exact Bethe Ansatz, generalized thermodynamic Bethe Ansatz, and tensor-network simulations provide a unified description of impurity screening, boundary-bound-state formation, and excitation-tower reconstruction in a correlated spin-$s$ chain. | 我々は、強相関スピン$s$タフタジャン-バブジャン鎖の境界に結合したスピン$\frac12$不純物を研究する。 この可積分モデルは、その低エネルギー物理が摂動された$SU(2)_{2s}$ウェス-ズミノ-ウィッテン共形場理論によって記述される。 境界共形場理論は弱結合領域の低エネルギー普遍性クラスを決定するが、厳密なベテ・アンザッツ法は、不純物束縛状態が出現し、異なる境界構成に基づいて構築された複数の励起タワーにヒルベルト空間を再編成する一連の境界量子相転移を明らかにする。 このタワーの再編成は、従来の近藤領域を超えて拡張された豊富な境界相図の組織原理を提供する。 弱い反強磁性結合は、過剰遮蔽された$2s$チャネル近藤普遍性クラスを実現するが、より強い結合は、局在境界モードと質的に新しい遮蔽機構を生成する。 結果として生じる熱力学を記述するために、我々は、すべての領域にわたって多重塔構造を捉える一般化された熱力学的ベーテ仮説フレームワークを開発する。 不純物エントロピーは、過剰遮蔽近藤領域では境界共形場理論の予測を再現するが、境界束縛状態が現れると顕著な非単調な温度依存性を示し、これは大規模有限温度行列積演算子シミュレーションと定量的に一致する。 補完的な動的計算により、不純物スペクトル関数に鋭い閾値特性が現れ、それが基礎となる塔構造を直接追跡することが明らかになる。 境界共形場理論、厳密なベーテ仮説、一般化された熱力学的ベーテ仮説、およびテンソルネットワークシミュレーションを組み合わせることで、相関スピン$s$鎖における不純物遮蔽、境界束縛状態の形成、および励起塔の再構成を統一的に記述することができる。 |