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| Original Text | 日本語訳 |
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| When a static, spherically symmetric configuration is brought close to a marginal-trapping threshold, it develops a long throat. As the nondegenerate minimum of $F=1-2m/r$ approaches zero, $F\simeqΔ+β(r-R_M)^2$, the proper length across the throat grows as $-\lnΔ/\sqrtβ$, even though the local curvature stays finite. We study how axial gravitational waves propagate in an effective model of this throat, in which the lapse is parametrized as $N\propto F^{s/2}$. For $s>0$ the throat acts as a cavity behind the angular-momentum barrier, and waves come back out as echoes spaced by $T_{\rm echo}\simeq2Λ+δ\proptoΔ^{-s/2}$, where $Λ$ is the optical length of the throat and $δ$ does not depend on $Δ$. We study four-dimensional, matter-supported quasi-black holes in which a regular centre caps the near-AdS$_2$ throat. These configurations provide a simplified model for investigating capped throats in horizonless microstate geometries. The echo delay in this model is controlled by the inverse redshift near the bottom of the throat, as in capped microstate geometries. This differs from thin-shell gravastars and wormholes, where the delay grows only logarithmically with the distance to the would-be horizon. Time-domain evolutions confirm the $Δ^{-s/2}$ scaling over three decades in $Δ$; for $s=0$ the throat becomes part of the barrier and no distinct echo appears. The barrier also imposes a greybody cutoff on the reflected spectrum, $1-Γ\simeq e^{-(ω-f)/T}$, where $T$ is fixed by the curvature of the barrier and does not depend on the surface gravity of any horizon behind it. In this model, the prompt signal is the same whether the interior contains a horizon or a reflecting throat. In the horizonless case, however, the transmitted wave returns as echoes, restoring the high-frequency part of the full reflected spectrum. | 静的で球対称な構成が限界トラッピング閾値に近づくと、長いスロートが発生します。 $F=1-2m/r$ の非縮退最小値がゼロに近づくと、$F\simeqΔ+β(r-R_M)^2$ となり、局所曲率は有限のままですが、スロートを横切る固有長は $-\lnΔ/\sqrtβ$ のように増加します。 このスロートの有効モデルにおいて、軸方向の重力波がどのように伝播するかを調べます。 このモデルでは、時間経過は $N\propto F^{s/2}$ とパラメータ化されます。 $s>0$ の場合、スロートは角運動量障壁の後ろにある空洞として機能し、波は $T_{\rm echo}\simeq2Λ+δ\proptoΔ^{-s/2}$ の間隔でエコーとして戻ってきます。 ここで、$Λ$ はスロートの光学的長さであり、$δ$ は $Δ$ に依存しません。 我々は、規則的な中心がほぼ AdS$_2$ スロートを覆う、物質支持型の 4 次元準ブラックホールを研究する。 これらの構成は、地平線のないミクロ状態幾何学におけるキャップ付きスロートを調査するための簡略化されたモデルを提供する。 このモデルにおけるエコー遅延は、キャップ付きミクロ状態幾何学と同様に、スロート底付近の逆赤方偏移によって制御される。 これは、遅延が地平線までの距離に対して対数的にしか増加しない薄殻グラバスターやワームホールとは異なる。 時間領域進化は、$Δ$ の 3 桁にわたる $Δ^{-s/2}$ スケーリングを確認する。 $s=0$ の場合、スロートは障壁の一部となり、明確なエコーは現れない。 障壁はまた、反射スペクトルに $1-Γ\simeq e^{-(ω-f)/T}$ のグレイボディカットオフを課す。 ここで、$T$ は障壁の曲率によって固定され、その背後にある地平線の表面重力には依存しない。 このモデルでは、内部に水平線が存在するか反射スロートが存在するかにかかわらず、即時信号は同じである。 ただし、水平線が存在しない場合は、透過波がエコーとして戻り、反射スペクトル全体の高周波部分が復元される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose models where the QCD axion mass can be much smaller than the standard expectation. We show that this is possible in models where both QCD and the Standard Model flavor structure get modified in the ultraviolet (UV). In these models, both the axion mass and the up-quark Yukawa can receive sizeable non-perturbative contributions from instantons in the UV. If both these effects are carefully taken into account, the QCD axion is not necessarily heavier than usual expectations and can, in fact, be much lighter. We show that if small instanton contributions account for a large fraction of the up-quark Yukawa, the QCD axion can be lighter than standard expectations whereas it is heavier otherwise. We propose two different models where this condition is realised: (1) one where the QCD gauge group emerges as a subgroup from a product of $SU(3)$ groups in the UV; and (2) a composite Higgs model that also implements partial compositeness. In both these models the QCD axion can lie not only in the region to the right of the QCD axion band but also far to its left. This is especially relevant for a range of proposed haloscope and helioscope experiments that will probe a region mostly to the left of the QCD band. | QCDアクシオン質量が標準的な予想よりもはるかに小さくなり得るモデルを提案します。 QCDと標準模型のフレーバー構造の両方が紫外（UV）で修正されるモデルではこれが可能であることを示します。 これらのモデルでは、アクシオン質量とアップクォークの湯川定数の両方が、UVのインスタントンからかなりの非摂動的寄与を受ける可能性があります。 これらの効果の両方を注意深く考慮すると、QCDアクシオンは必ずしも通常の予想よりも重くなく、実際にははるかに軽くなり得ます。 小さなインスタントンの寄与がアップクォークの湯川定数の大部分を占める場合、QCDアクシオンは標準的な予想よりも軽くなり得るのに対し、そうでない場合は重くなることを示します。 この条件が実現される2つの異なるモデルを提案します。 （1）QCDゲージ群がUVのSU（3）群の積から部分群として出現するモデル、および（2）部分的な複合性も実装する複合ヒッグスモデル。 これらのモデルでは、QCDアクシオンはQCDアクシオンバンドの右側の領域だけでなく、はるか左側の領域にも存在し得る。 これは、主にQCDバンドの左側の領域を観測する、提案されている様々なハロスコープおよびヘリオスコープ実験にとって特に重要である。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Measures of geometry like distance and time are staples of classical gravity. While geometric quantities arise broadly in quantum gravity, their graviton corrections are less explored. In this paper, we study geometric observables in perturbative quantum gravity. We form distance and time observables that model measurements, including in the presence of spacetime fluctuations. Gravitational dressing ensures these constructions are coordinate invariant. Then we show how these finite-distance observables become memory and Shapiro time delay operators upon taking asymptotic limits. We compute leading graviton effects in correlators of geometric observables throughout. Altogether, our results identify a class of geometric observables that link experiments and operations on the celestial sphere. | 距離や時間といった幾何学的尺度は、古典重力の基本概念です。 量子重力においても幾何学的量は広く現れますが、それらの重力子補正についてはあまり研究されていません。 本論文では、摂動量子重力における幾何学的観測量を研究します。 時空のゆらぎが存在する場合も含め、測定をモデル化する距離と時間の観測量を構築します。 重力補正により、これらの構築物は座標不変であることが保証されます。 次に、これらの有限距離観測量が漸近極限を取ると、どのように記憶演算子とシャピロ時間遅延演算子になるかを示します。 幾何学的観測量の相関関数における主要な重力子効果を計算します。 総合すると、我々の結果は、天球上の実験と操作を結びつける幾何学的観測量のクラスを特定します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We establish the first law of black hole thermodynamics for the recently discovered Kerr swirling (KS) and accelerated Kerr swirling (AKS) black hole solutions. We also revisit the first law for the Kerr-Taub-NUT (KTN) spacetime. Guided by Noether's original insight that global symmetries give rise to conservation laws, we employ and adapt the surface charge method for computing the associated charges (mass and angular momentum) in the presence of spacetime string-like defects (conical singularities) along the axes of both KS and KTN black holes. We obtain finite integrated charges in a quasi-local manner, without relying on the non-flat asymptotic regions characteristic of these spacetimes. We then establish a first law without introducing independent stringy terms unrelated to symmetries. For both KS and KTN, the quantities that play the role of the black hole entropy differ from the simple geometrical rule of one-fourth of the horizon area. This mismatch arises because we keep first-law charges associated with conservation laws. It indicates that standard formulas may not be naively used for black holes with string-like defects; they have a different topology and suggest the need for a new geometrical framework. In stark contrast, for the AKS spacetime, which can be regularized outside the singularity and lacks string-like defects, we find that the charges are consistent with a first law having the usual one-fourth of the area entropy. We first determine the mass using the Christodoulou-Ruffini formula and then check its agreement with the result obtained from the surface charge method. | 我々は、最近発見されたカー渦巻き（KS）ブラックホール解と加速カー渦巻き（AKS）ブラックホール解に対して、ブラックホール熱力学の第一法則を確立する。 また、カー・タウブ・ナット（KTN）時空に対する第一法則も再検討する。 大域的対称性が保存則を生み出すというノーターの独創的な洞察に基づき、我々は、KSブラックホールとKTNブラックホールの両方の軸に沿った時空弦状欠陥（円錐特異点）の存在下で、関連する電荷（質量と角運動量）を計算するために、表面電荷法を採用し、これを応用する。 我々は、これらの時空に特徴的な非平坦な漸近領域に頼ることなく、準局所的に有限の積分電荷を得る。 そして、対称性とは無関係な独立した弦状項を導入することなく、第一法則を確立する。 KSとKTNの両方において、ブラックホールのエントロピーの役割を果たす量は、事象の地平線の面積の4分の1という単純な幾何学的規則とは異なる。 この不一致は、第一法則の電荷を保存法則に関連付けているために生じます。 これは、弦状の欠陥を持つブラックホールには標準的な公式を素朴に適用できないことを示しています。 それらは異なるトポロジーを持ち、新しい幾何学的枠組みが必要であることを示唆しています。 対照的に、特異点の外側で正則化でき、弦状の欠陥を持たないAKS時空では、電荷は面積エントロピーの通常の4分の1を持つ第一法則と一致することがわかりました。 まず、Christodoulou-Ruffiniの公式を使用して質量を決定し、次に表面電荷法から得られた結果との一致を確認します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Seven-dimensional supergravity provides holographic access to strongly coupled six-dimensional superconformal theories through its highest-dimensional supersymmetric AdS vacua. Its unique spinor-bilinear geometry and massive higher-form dynamics make systematic analysis and solution-finding distinctively challenging. Relative equivariant localization can obtain supersymmetric observables in odd dimensions from fixed-point data on an auxiliary even-dimensional filling, without an explicit solution. We extend this approach to seven dimensions in maximal Cartan-gauged supergravity with all gauge fields active. We formulate the Euclidean action and Killing-spinor equations in terms of field strengths, and construct a bilinear system adapted to the change in spinor reality conditions from symplectic-Majorana to Majorana. On the non-null gauged active spinor branch, independent, oppositely R-charged spinors are paired by Majorana conjugation on the same complex background. One algebraic gauging correction and two algebraic bilinear projections suffice to extend the equal-charge sector to independent Cartan charges, and the underlying efficient reorganization also applies in the Lorentzian theory. Massive 3-form self-duality fixes the quartic anomaly class and determines the higher-form fixed-point datum from Abelian moment maps. Localization at the single fixed point of the filling recovers the general supersymmetric AdS$_7$ black-hole action, without extending the solution. We prove gauge-covariant Killing-spinor invariance under the combined supersymmetric Killing flow and R-symmetry action, deriving the linear chemical-potential constraint. Extremizing the constrained entropy functional and requiring real positive stationary entropy yields the nonlinear charge relation within the Euclidean analysis, equivalent to Lorentzian horizon extremality for the known spherical black-hole family. | 7次元超重力は、その最高次元の超対称AdS真空を通して、強く結合した6次元超共形理論へのホログラフィックアクセスを提供する。 その独自のスピノル双線形幾何学と質量のある高次形式ダイナミクスは、体系的な解析と解の探索を非常に困難にしている。 相対等変局所化は、明示的な解なしに、補助的な偶数次元充填上の固定点データから奇数次元の超対称観測量を得ることができる。 我々は、このアプローチを、すべてのゲージ場がアクティブな最大カルタンゲージ超重力の7次元に拡張する。 我々は、場の強度に関してユークリッド作用とキリングスピノル方程式を定式化し、シンプレクティックマヨラナからマヨラナへのスピノル現実条件の変化に適応した双線形システムを構築する。 非ヌルゲージアクティブスピノル分岐では、独立した反対のR電荷を持つスピノルが、同じ複素背景上のマヨラナ共役によってペアになる。 1 つの代数的ゲージ補正と 2 つの代数的双線形射影で等電荷セクターを独立したカルタン電荷に拡張するのに十分であり、その根底にある効率的な再編成はローレンツ理論にも適用されます。 大規模な 3 形式自己双対性により、4 次異常クラスが固定され、アーベルモーメントマップから高次形式固定点データが決まります。 充填の単一の固定点への局所化により、解を拡張することなく、一般的な超対称 AdS$_7$ ブラックホール作用が回復されます。 我々は、結合された超対称キリングフローと R 対称性作用の下でゲージ共変キリングスピノル不変性を証明し、線形化学ポテンシャル制約を導出します。 制約付きエントロピー汎関数を極値化し、実数正定常エントロピーを要求すると、ユークリッド解析内の非線形電荷関係が得られ、これは既知の球状ブラックホール族のローレンツ地平線の極値性に相当します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We introduce rigid supergravity backgrounds for 4d $\mathcal{N}=4$ super Yang-Mills which deform its topological twists and generalise the $Ω$-deformation of $\mathcal{N}=2$ gauge theories. We derive the twisted supersymmetry variations of the $\mathcal{N}=4$ Weyl multiplet, and the $\mathcal{N}=4$ matter multiplet coupled to a rigid bosonic background, for each of the three inequivalent topological twists. Other, more exotic backgrounds are also discussed. | 我々は、4次元$\mathcal{N}=4$超ヤン・ミルズ理論に対して、その位相的ツイストを変形し、$\mathcal{N}=2$ゲージ理論の$Ω$変形を一般化する剛体超重力背景を導入する。 我々は、3つの非等価な位相的ツイストそれぞれについて、$\mathcal{N}=4$ワイル多重項と、剛体ボソン背景に結合した$\mathcal{N}=4$物質多重項のツイスト超対称性変分を導出する。 その他の、より特異な背景についても議論する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Newton's law of universal gravitation describes the attraction between two masses through an inverse-distance potential. In Einstein's theory gravity gravitates: each mass reshapes the spacetime geometry through which the other acts. More than a century later, extracting the two-body interaction from this coupled geometry remains a fundamental analytical challenge. Even without motion or radiation, the static sector of the interaction harbours an infinite hierarchy of field couplings: the purest laboratory for gravitational non-linearity. Here we determine the static interaction from ninth to twelfth order in Newton's constant for arbitrary mass ratios, and derive a closed expression for the first backreaction beyond the Schwarzschild test-body limit to all orders in the gravitational coupling. We achieve both advances by formulating the problem around the stationary interaction energy. An exact one-body background resums one source's self-interaction, stationarity reduces the fields required from the other, and integrated response identities reveal cancellations across the coupled modes. Complementary expansions then resolve the complete mass dependence at finite order. Together, these results bridge the gap between an infinitesimal probe and comparable masses, exposing hidden analytical simplicity within Einstein's theory and providing essential building blocks for modelling orbital dynamics and gravitational-wave generation. | ニュートンの万有引力の法則は、逆距離ポテンシャルによる2つの質量間の引力を記述します。 アインシュタインの理論では、重力は重力によって引き寄せます。 つまり、それぞれの質量が、もう一方の質量が作用する時空幾何学を再構築します。 1世紀以上経った今でも、この結合幾何学から2体相互作用を抽出することは、基本的な解析上の課題となっています。 運動や放射がなくても、相互作用の静的セクターには無限階層の場結合が存在し、重力非線形性の最も純粋な実験場となっています。 ここでは、任意の質量比に対してニュートン定数の9次から12次までの静的相互作用を決定し、シュワルツシルト試験体限界を超える最初の反作用について、重力結合のすべての次数まで閉じた式を導出します。 これらの進歩は、問題を定常相互作用エネルギーを中心に定式化することによって達成されます。 厳密な1体背景は、一方のソースの自己相互作用を復元し、定常性は他方から必要とされる場を減らし、積分応答恒等式は結合モード間の相殺を明らかにします。 相補的な展開により、有限次数における質量依存性が完全に解明される。 これらの結果は、微小な探査とそれに匹敵する質量との間のギャップを埋め、アインシュタイン理論に潜む解析的な単純さを明らかにし、軌道力学と重力波発生のモデリングに不可欠な構成要素を提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Cosmological correlators are natural observables of the primordial universe and are related to wavefunction coefficients by the Born rule. For equal-time in-in correlators in flat spacetime, we prove that all double-boundary poles cancel for arbitrary graphs, including in theories with local derivative interactions. These cancellations occur before integration over spatial loop momenta and yield a $\textit{simplified Born rule}$ in terms of what we call embedded wavefunction coefficients. The resulting expansion reveals which physical poles can occur together while keeping the interaction dependence explicit. For conformally coupled $\operatorname{Tr}(φ^3)$ theory in flat spacetime, the simplified Born rule takes the form of a uniformly weighted forest-cut expansion. From its pole combinatorics, we construct what we call the $\textit{Born polytope}$, whose canonical function reproduces the normalized correlator for arbitrary graphs after matching its facet supports to the physical energies. The same geometry also yields a stringy formula for correlators. | 宇宙論的相関関数は、原始宇宙の自然な観測量であり、ボルン規則によって波動関数係数と関連付けられています。 平坦な時空における等時間インイン相関関数については、局所微分相互作用を持つ理論を含め、任意のグラフに対してすべての二重境界極が相殺されることを証明します。 これらの相殺は空間ループ運動量に関する積分前に発生し、埋め込み波動関数係数と呼ばれるものに関して、簡略化されたボルン規則が得られます。 結果として得られる展開は、相互作用依存性を明示したまま、どの物理的極が同時に発生できるかを明らかにします。 平坦な時空における共形結合された Tr(φ^3) 理論の場合、簡略化されたボルン規則は、一様に重み付けされたフォレストカット展開の形をとります。 その極の組み合わせ論から、ボルン多面体と呼ばれるものを構築します。 その正準関数は、そのファセットサポートを物理的エネルギーに一致させた後、任意のグラフに対して正規化された相関関数を再現します。 同じ幾何学的構造から、相関関数についても弦状の公式が得られる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We formulate JT gravity with finite-cutoff boundaries and end-of-the-world branes in the first-order BF formulation. We dynamically reduce the BF model into a one-dimensional system living at the boundaries, generalizing earlier constructions. We obtain in particular a geometrical understanding of the phase space degrees of freedom associated to each of these boundaries. We leverage these results to probe bulk locality and the underlying structure of spacetime. Within our framework, we are able to derive a closed-form expression for the holographic Schwarzian description of JT gravity at finite-cutoff in phase space. The resulting degrees of freedom describe the embedding of the finite-cutoff curve in AdS$_2$. A quantization of these systems is presented in a companion paper. | 我々は、有限カットオフ境界と世界の終わりブレーンを持つJT重力を、一次BF定式化で定式化する。 我々は、BFモデルを動的に境界に存在する一次元システムに縮小し、以前の構成を一般化する。 特に、これらの境界それぞれに関連付けられた位相空間の自由度に関する幾何学的理解を得る。 我々はこれらの結果を利用して、バルク局所性と時空の根底にある構造を調査する。 我々の枠組みの中で、位相空間における有限カットオフでのJT重力のホログラフィック・シュワルツ記述の閉形式表現を導出することができる。 得られた自由度は、有限カットオフ曲線のAdS$_2$への埋め込みを記述する。 これらのシステムの量子化は、関連論文で提示される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We construct elliptic deformations of the $AdS_3 \times S^3 \times T^4$ superstring supported by mixed NSNS and RR fluxes in type IIB supergravity and investigate their integrability. The NSNS sector includes a Wess-Zumino term, and imposing that the theory preserves 8 supersymmetries also requires the presence of a B-field coupling the deformed $AdS_3$ and $S^3$ factors. We explore integrability from two different perspectives: through the construction of a flat Lax connection and the computation of the tree-level worldsheet S-matrix. For generic elliptic parameters and NSNS flux, we find inelastic $2 \rightarrow 2$ amplitudes, violating the elasticity required by integrability. In the integrable cases as identified by the Lax analysis, these inelastic amplitudes vanish and the tree-level S-matrix satisfies the classical Yang-Baxter equation. In particular, the addition of a Wess-Zumino term, which preserves integrability in the rational and trigonometric models, breaks integrability for elliptic deformations. | 我々は、IIB型超重力理論において混合NSNSおよびRRフラックスによって支持される$AdS_3 \times S^3 \times T^4$超弦の楕円変形を構築し、その可積分性を調べる。 NSNSセクターにはWess-Zumino項が含まれており、理論が8つの超対称性を保持するという条件には、変形された$AdS_3$および$S^3$因子を結合するB場の存在も必要となる。 我々は、平坦なLax接続の構築とツリーレベルのワールドシートS行列の計算という2つの異なる観点から可積分性を探る。 一般的な楕円パラメータとNSNSフラックスに対して、我々は非弾性$2 \rightarrow 2$振幅を見つけ、これは可積分性によって要求される弾性を破る。 Lax解析によって特定された可積分なケースでは、これらの非弾性振幅は消滅し、ツリーレベルのS行列は古典的なYang-Baxter方程式を満たす。 特に、有理モデルと三角関数モデルでは積分可能性を維持するウェス・ズミノ項を追加すると、楕円変形では積分可能性が損なわれる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The Abelian Higgs model in AdS$_5$, in the probe limit, is a standard holographic model of a strongly coupled superfluid, usually solved numerically. When the scalar mass saturates the Breitenlohner-Freedman bound and the quartic coupling takes the Bogomolny value, its condensed phase can be found in closed form on every static, uncharged AdS$_5$ background with maximally symmetric spatial sections. We prove that it is linearly stable, as is any nodeless probe-limit condensate in the standard quantization with a nonnegative quartic coupling and no superflow. On each slicing it answers a different question about the dual conformal field theory. On the planar black brane it is the superfluid at all temperatures below $T_c$: the superfluid fraction follows the Gorter-Casimir two-fluid law exactly, and the speed and the attenuation of sound are found in closed form. In global AdS$_5$ it describes a state of charge $Q$ on $\mathbb{R}\times S^3$, arguably the lowest-energy one, and gives its scaling dimension in closed form at all $Q$, classically in the bulk. Its excitations include towers that the superfluid effective theory does not describe; they come from an infrared fixed point of the probe sector. The hyperbolic slicing gives in closed form a homogeneous hairy phase of the black holes that compute the charged Rényi entropies of a ball. Its condensate does not vanish at the entangling surface. When sourced by operators inserted there, the phase sets in at Rényi index exactly one at zero chemical potential, as found for a neutral scalar. | プローブ極限における AdS$_5$ のアーベル ヒッグス モデルは、通常数値的に解かれる、強く結合した超流動の標準的なホログラフィック モデルです。 スカラー質量が Breitenlohner-Freedman 境界を飽和し、4 次結合が Bogomolny 値を取ると、その凝縮相は、最大対称な空間断面を持つすべての静的で電荷を持たない AdS$_5$ 背景上で閉じた形で見つけることができます。 非負の 4 次結合と超流動のない標準量子化におけるノードのないプローブ極限凝縮と同様に、線形的に安定であることを証明します。 各スライスでは、双対共形場理論に関する異なる質問に答えます。 平面ブラック ブレーンでは、$T_c$ より低いすべての温度で超流動になります。 超流動分率は Gorter-Casimir 2 流体法則に厳密に従い、音速と音速の減衰は閉じた形で求められます。 グローバル AdS$_5$ では、$\mathbb{R}\times S^3$ 上の電荷 $Q$ の状態を記述し、おそらく最もエネルギーの低い状態であり、すべての $Q$ でそのスケーリング次元を、古典的にはバルクで閉じた形で与えます。 その励起には、超流動有効理論では記述されないタワーが含まれます。 それらは、プローブセクターの赤外固定点から来ています。 双曲スライスは、ボールの荷電レニーエントロピーを計算するブラックホールの均質な毛状相を閉じた形で与えます。 その凝縮は、絡み合い表面で消滅しません。 そこに挿入された演算子によってソースされると、中性スカラーの場合と同様に、化学ポテンシャルがゼロのときにレニー指数がちょうど 1 で相が発火します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Biadjoint scalar theory partial amplitudes, $m_n(α,β)$, define an $(n-1)!/2\times (n-1)!/2$ matrix, $M_n$, with rows and columns labeled by orderings. The CHY construction of $M_n$ implies that its rank is $(n-3)!$. Invertible submatrices of maximal rank enter in the KLT construction relating graviton amplitudes to gluon amplitudes. Motivated by finding the KLT formula with the smallest number of terms, one of the authors posed the question of whether there is a critical $n_c$ such that for all $n>n_c$ there exists a diagonal submatrix of $M_n$ of rank $(n-3)!$. In this work we obtain bounds on the size of the largest non-singular diagonal submatrix of $M_n$, which we call its diagonal degree $Δ_n$, and we answer the question in the negative. We prove that the diagonal degree is exponentially suppressed relative to the CHY rank: $Δ_n/(n-3)! = \exp(-Θ(n))$ as $n\to \infty$. More explicitly, we establish the bounds $\exp(-1.5n)\leqΔ_n/(n-3)!\leq \exp \left[ -0.01n+O(1)\right]$. | 双随伴スカラー理論の部分振幅 $m_n(α,β)$ は、順序付けによって行と列がラベル付けされた $(n-1)!/2\times (n-1)!/2$ 行列 $M_n$ を定義します。 $M_n$ の CHY 構成は、そのランクが $(n-3)!$ であることを意味します。 最大ランクの可逆部分行列は、重力子振幅とグルーオン振幅を関連付ける KLT 構成に登場します。 最小数の項を持つ KLT 式を見つけることに動機付けられ、著者の 1 つは、すべての $n>n_c$ に対してランク $(n-3)!$ の $M_n$ の対角部分行列が存在するような臨界 $n_c$ が存在するかどうかという問題を提起しました。 この研究では、$M_n$ の最大の非特異対角部分行列のサイズの上限を取得し、これを対角次数 $Δ_n$ と呼び、その問いに否定的に答えます。 対角次数は、CHY ランクに対して指数関数的に抑制されることを証明します。 $n\to \infty$ のとき、$Δ_n/(n-3)! = \exp(-Θ(n))$ となります。 より具体的には、$\exp(-1.5n)\leqΔ_n/(n-3)!\leq \exp \left[ -0.01n+O(1)\right]$ という上限を確立します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| Exceptional points (EPs), at which two quasinormal frequencies and their eigenvectors coalesce, can strongly enhance the spectral instability of black hole quasinormal modes. We investigate this behavior in Kerr--Newman spacetimes through pseudospectra and condition numbers for neutral massless scalar fields and coupled gravitoelectromagnetic (GE) perturbations. For the scalar field, we follow the $(\ell,m)=(1,1)$ spheroidal branch and derive the energy norm from the stress-energy tensor. For GE perturbations, we use a coupled four-field system equipped with a positive radiative energy. At the selected near-EP backgrounds, the condition numbers of both modes in the close pair exceed those of the two more-damped modes shown for comparison at the same background. Along a matched GE parameter path, the frequency splitting follows a square-root law and the condition numbers grow as the inverse square root of the distance to the EP. The pseudospectral contours resolve the transition from individual-mode sensitivity to the collective response of the pair. Within the discretized problems and energy norms considered here, these results quantify the amplification of spectral instability near EPs and provide a basis for studying their contribution to black-hole ringdown. | 2 つの準正規周波数とその固有ベクトルが合体する特異点 (EP) は、ブラックホールの準正規モードのスペクトル不安定性を著しく増大させる可能性があります。 我々は、中性質量ゼロのスカラー場と結合重力電磁気 (GE) 摂動の擬似スペクトルと条件数を通して、カー・ニューマン時空におけるこの挙動を調査します。 スカラー場については、$(\ell,m)=(1,1)$ 球状分岐をたどり、応力エネルギーテンソルからエネルギーノルムを導出します。 GE 摂動については、正の放射エネルギーを備えた結合 4 場システムを使用します。 選択された近 EP 背景では、近接ペアの両方のモードの条件数は、同じ背景で比較のために示された 2 つの減衰の大きいモードの条件数を上回ります。 一致する GE パラメータ経路に沿って、周波数分裂は平方根法則に従い、条件数は EP までの距離の逆平方根として増加します。 擬似スペクトル等高線は、個々のモードの感度からペアの集合的な応答への移行を解明する。 ここで検討した離散化された問題とエネルギーノルムの範囲内で、これらの結果はEP近傍におけるスペクトル不安定性の増幅を定量化し、ブラックホールリングダウンへのEPの寄与を研究するための基礎を提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We construct linearized $4D, \mathcal{N}=2$ Weyl-type off-shell actions in harmonic superspace for the superconformal higher-spin gauge multiplets introduced in arXiv:2404.19016. This work is a followup of our arXiv:2511.16325, where an analogous construction was carried out for conformal $\mathcal{N}=2$ supergravity. We check the superconformal invariance of the new actions and their linearized gauge invariance. As the characteristic features of our formulation, the structure of the underlying prepotentials and their gauge and superconformal transformations are entirely determined by the fundamental \textit{principle of Grassmann harmonic analyticity}, while the construction of the invariant actions and of the generalized $\mathcal{N}=2$ super-Weyl tensors relies upon the \textit{principle of Grassmann half-analyticity}. This provides not only a new geometric framework for the linearized $\mathcal{N}=2$ superconformal gauge higher-spin theories, but also suggests possible ways of promoting them to the full nonlinear level. We consider a generalization to an arbitrary $\mathcal{N}=2$ supergravity background and show that the linearized spin-$\mathbf{s}$ gauge invariance, without radical modifications of the gauge transformation law and/or harmonic zero-curvature equations, is consistent only with $\mathcal{N}=2$ Weyl-flat super-backgrounds. | arXiv:2404.19016 で導入された超共形高スピンゲージ多重項に対して、調和超空間における線形化された $4D, \mathcal{N}=2$ ワイル型オフシェル作用を構築します。 この研究は、共形 $\mathcal{N}=2$ 超重力に対して同様の構成を行った arXiv:2511.16325 の続編です。 新しい作用の超共形不変性と線形化されたゲージ不変性を確認します。 本定式化の特徴として、基礎となるプレポテンシャルの構造とそのゲージ変換および超共形変換は、グラスマン調和解析性の基本原理によって完全に決定される一方、不変作用および一般化された$\mathcal{N}=2$超ワイルテンソルの構築は、グラスマン半解析性の原理に基づいています。 これは、線形化された$\mathcal{N}=2$超共形ゲージ高スピン理論のための新しい幾何学的枠組みを提供するだけでなく、それらを完全な非線形レベルに発展させる可能性のある方法も示唆しています。 我々は任意の $\mathcal{N}=2$ 超重力背景への一般化を検討し、ゲージ変換法則や調和ゼロ曲率方程式を根本的に修正することなく、線形化されたスピン $\mathbf{s}$ ゲージ不変性が $\mathcal{N}=2$ ワイル平坦超背景とのみ整合することを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We formulate on-shell heavy-particle effective theory (HPET) amplitudes by projecting the spinor-helicity variables onto the $SU(2)$ little group of a timelike reference velocity $v^μ$. Retaining both large and small components of the velocity-projected spinors gives an intermediate velocity-projected amplitudes in which reparameterization invariance can be imposed before expanding in the inverse heavy-particle mass. Integrating out the small component then yields HPET amplitudes organized by heavy-particle power counting, with a direct correspondence to local operators at fixed order. We determine the three-point velocity-projected amplitudes for two equal-mass particles of arbitrary spin $S$ coupled to a soft massless boson of helicity $h$. Four-point gravitational Compton amplitudes can be constructively obtained using velocity-projected three-point amplitudes, and expanded into HPET amplitudes which is free of spurious poles up to sub-leading order. As a gravitational application, we show that the projected gravitational minimal coupling reproduces the Kerr spin-induced multipoles up to order $2S$, and find the classical limits of the tree-level elastic gravitational scattering and gravitational Compton amplitudes agreed with the literature up to contact terms undetermined by factorization. | 我々は、スピノル・ヘリシティ変数を時間的基準速度v^μのSU(2)小群に射影することにより、オンシェル重粒子有効理論(HPET)振幅を定式化する。 速度射影されたスピノルの大小両方の成分を保持すると、逆重粒子質量で展開する前に再パラメータ化不変性を課すことができる中間的な速度射影振幅が得られる。 次に小成分を積分消去すると、固定次数で局所演算子に直接対応する、重粒子パワーカウントによって整理されたHPET振幅が得られる。 我々は、ヘリシティhのソフトな質量ゼロボソンに結合した任意のスピンSの2つの等質量粒子の3点速度射影振幅を決定する。 速度射影された3点振幅を使用して4点重力コンプトン振幅を構成的に得ることができ、副次数まで偽極のないHPET振幅に展開できる。 重力応用として、投影された重力最小結合が、2S次までのカースピン誘起多重極を再現することを示し、ツリーレベルの弾性重力散乱と重力コンプトン振幅の古典的限界が、因子分解では決定されない接触項まで文献と一致することを見出した。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Cold dense QCD admits several order parameters for baryon-number breaking, among them diquark and dibaryon condensates. We ask whether they exclude one another or coexist, using a five-dimensional AdS hardwall model with full backreaction in which two charged scalars, dual to operators of charges $q_i$ and dimensions $Δ_i$, couple to a common $U(1)_B$ gauge field. With the diquark-like operator fixed at $q_1=2$, $Δ_1=3$, both operators condense only within a narrow window of $Δ_2$, which widens with $q_2$ and closes when the operators coincide. Outside the window, only a single condensate forms. The structure persists in both confined and deconfined phases. In the $μ_B$-$T$ plane, confined matter with both condensates is preferred at low temperature, below a narrow band of deconfined matter with one condensate. | 低温高密度QCDは、バリオン数破れの秩序パラメータをいくつか許容し、その中にはダイクォーク凝縮とダイバリオン凝縮が含まれる。 我々は、電荷$q_i$と次元$Δ_i$の演算子に双対な2つの荷電スカラーが共通の$U(1)_B$ゲージ場に結合する、完全なバックリアクションを持つ5次元AdSハードウォールモデルを使用して、これらが互いに排他的であるか共存するかを問う。 ダイクォーク様演算子を$q_1=2$、$Δ_1=3$に固定すると、両方の演算子は$Δ_2$の狭い範囲内でのみ凝縮し、この範囲は$q_2$とともに広がり、演算子が一致すると閉じる。 範囲外では、単一の凝縮のみが形成される。 この構造は、閉じ込められた相と閉じ込められていない相の両方で持続する。 $μ_B$-$T$平面では、両方の凝縮を持つ閉じ込められた物質が低温で優先され、1つの凝縮を持つ閉じ込められていない物質の狭い帯域より下に位置する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study half-BPS defects and quantum Seiberg-Witten curves in 6d $ \mathcal{N}=(1,0) $ SCFTs on a $ -3 $ curve. We compute the partition functions in the presence of codimension-4 and codimension-2 defects on $ \mathbb{R}^4 \times T^2 $ using generalized blowup equations. We then propose quantum Seiberg-Witten curves as elliptic difference equations satisfied by the Nekrasov-Shatashvili limits of the defect partition functions. We apply this construction to the minimal $ \mathfrak{su}(3) $ gauge theory, and to the $ \mathfrak{g}_2 $ and $ \mathfrak{so}(N) $ gauge theories on a Higgsing tree whose endpoint is the minimal $ \mathfrak{su}(3) $ theory. We also investigate defects and the quantum curve of the $ \mathfrak{su}(3) $ gauge theory compactified on a circle with a $ \mathbb{Z}_2 $ twist. | 我々は、$ -3 $ 曲線上の 6 次元 $ \mathcal{N}=(1,0) $ SCFT におけるハーフ BPS 欠陥と量子 Seiberg-Witten 曲線を研究する。 我々は、一般化されたブローアップ方程式を用いて、$ \mathbb{R}^4 \times T^2 $ 上の余次元 4 および余次元 2 欠陥が存在する場合の分配関数を計算する。 次に、欠陥分配関数の Nekrasov-Shatashvili 極限が満たす楕円差分方程式として量子 Seiberg-Witten 曲線を提案する。 我々は、この構成を最小 $ \mathfrak{su}(3) $ ゲージ理論、および端点が最小 $ \mathfrak{su}(3) $ 理論である Higgsing ツリー上の $ \mathfrak{g}_2 $ および $ \mathfrak{so}(N) $ ゲージ理論に適用する。 また、$ \mathbb{Z}_2 $ ツイストを持つ円上でコンパクト化された $ \mathfrak{su}(3) $ ゲージ理論の欠陥と量子曲線についても調査します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| A charged black hole has a ceiling: extremality bounds the charge that a given mass and spin can support. Vector hair has so far only lowered it. In the Einstein--Maxwell--Vector (EMV) model, where a massless vector field couples nonminimally to the electromagnetic invariant, the spherically symmetric vectorized Reissner--Nordström black holes are strictly undercharged: vector hair is paid for in charge. Whether this ceiling is a property of the vector field or merely of spherical symmetry has remained open, because spherical symmetry hides the hair's mass as well: its Komar mass vanishes identically and the exact identity $M_V=2Ω_HJ_V$ degenerates to $0=0$. Rotation lifts both degeneracies at once. We construct the rotating solutions of the model, the first in this setting, and find that the hair's mass is not a free parameter but a second-order invariant of the rotational response, fixed by $M_V=2Ω_HJ_V$. Above a coupling threshold the ceiling gives way: the domain of existence crosses the extremal Kerr--Newman bound, reaching $q=Q/M>1$ with $q^2+χ^2$ up to $1.84$, while at $α=5$ the maximum charge stays below it. The shadow is where the hair becomes visible. At $(q,χ)=(0.9947,0.10)$, near the extremal bound, the hair contributes an ellipticity of $8.30\%$, against $0.44\%$ from the charge and $0.06\%$ from rotation --- a factor of $19$ that charging a Kerr black hole cannot mimic; at the overcharged solution $(q,χ)=(1.2527,0.10)$ the total ellipticity reaches $25.6\%$. Whether the branch is ghost-free remains open, but the existing no-go criteria do not settle it: they assume a background and a dispersion relation that do not hold here. | 電荷を持つブラックホールには上限がある。 極値性によって、与えられた質量とスピンが支えられる電荷が制限される。 ベクトルヘアはこれまで、その上限を下げるだけであった。 質量のないベクトル場が電磁不変量に非最小的に結合しているアインシュタイン・マックスウェル・ベクトル（EMV）モデルでは、球対称なベクトル化されたライスナー・ノルドシュトロムブラックホールは厳密に電荷不足である。 ベクトルヘアは電荷で代償を払う。 この上限がベクトル場の性質なのか、それとも単に球対称性によるものなのかは未解決のままである。 なぜなら、球対称性はヘアの質量も隠してしまうからである。 そのコマール質量は恒等的にゼロになり、厳密な恒等式 $M_V=2Ω_HJ_V$ は $0=0$ に退化する。 回転は両方の退化を同時に解消する。 この設定では初めてモデルの回転解を構築し、毛の質量は自由パラメータではなく、回転応答の2次不変量であり、$M_V=2Ω_HJ_V$で固定されることを発見しました。 結合閾値を超えると、上限が崩れます。 存在領域は極限のKerr-Newman境界を横切り、$q^2+χ^2$が最大$1.84$で$q=Q/M>1$に達しますが、$α=5$では最大電荷はそれ以下にとどまります。 影は毛が見えるようになる場所です。 極限境界に近い$(q,χ)=(0.9947,0.10)$では、毛は$8.30\%$の楕円率に寄与し、電荷から$0.44\%$、回転から$0.06\%$となります。 これは、Kerrブラックホールを充電しても模倣できない係数$19$です。 過剰電荷解 $(q,χ)=(1.2527,0.10)$ では、全楕円率は $25.6\%$ に達する。 この分岐がゴーストフリーであるかどうかは未解決のままだが、既存の不適合基準では解決できない。 なぜなら、それらはここでは成り立たない背景と分散関係を仮定しているからである。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| These notes provide an introduction to Haagerup noncommutative $L^p$ spaces for quantum field theorists. The aim is to explain how the familiar calculus of density matrices, fractional powers, and Schatten norms extends to local observable algebras of type~III, where an intrinsic trace is unavailable. We develop the construction first for a matrix algebra, making the crossed product, its trace, and the dual action explicit, before passing to general von Neumann algebras. Particular attention is paid to the representation of normal states by Haagerup densities and to the distinction between the crossed-product trace and the canonical Haagerup functional used to compute expectation values. As a concrete application, we calculate the sandwiched Rényi divergence for a coherent excitation of a chiral current, verifying monotonicity under restriction and the Rényi quantum null energy condition at every real order $α>1$. The presentation assumes familiarity with quantum mechanics and elementary quantum field theory, while introducing the operator-algebraic concepts needed for the construction and calculation. | これらのノートは、量子場理論家向けにハーゲルップ非可換 $L^p$ 空間への入門を提供するものです。 目的は、密度行列、分数べき乗、およびシャッテンノルムの馴染み深い計算が、固有トレースが利用できないタイプ III の局所可観測代数にどのように拡張されるかを説明することです。 まず、行列代数の構成を展開し、交差積、そのトレース、および双対作用を明示した後、一般的なフォン・ノイマン代数へと進みます。 ハーゲルップ密度による正常状態の表現と、期待値の計算に使用される交差積トレースと正準ハーゲルップ汎関数との区別に特に注意を払います。 具体的な応用として、カイラル電流のコヒーレント励起に対するサンドイッチ型レニー発散を計算し、制限下での単調性と、すべての実次数 $α>1$ におけるレニー量子ヌルエネルギー条件を検証します。 本プレゼンテーションは、量子力学と初等量子場理論に関する知識を前提としつつ、構築と計算に必要な演算子代数的な概念を紹介する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study a supersymmetric Wilson line on the boundary of $\mathcal{N}=4$ super Yang-Mills theory in AdS$_4$, or equivalently on a half-space, as a model for exploring the connection between holographic strings and confining flux tubes. The boundary breaks four-dimensional conformal symmetry and is expected to remove integrability, bringing this system closer to a confining string while preserving enough supersymmetry to constrain its dynamics. Working in the planar limit, we analyze the defect spectrum at weak and strong coupling and compute the superconformal index, thereby relating the perturbative gauge-theory description to the worldsheet excitations of a long holographic string. These complementary perspectives allow us to propose a map between operators in the two regimes, under which the worldsheet axion, in particular, becomes a two-particle state at strong coupling. The resulting picture supports a smooth interpolation from an exponentially growing gauge-theory spectrum to the Cardy-like spectrum of a string worldsheet, providing a non-integrable supersymmetric model for investigating the spectral reorganization expected in confining gauge theories. | 我々は、AdS$_4$ の $\mathcal{N}=4$ 超ヤン・ミルズ理論の境界、あるいは等価的に半空間上の超対称ウィルソン線を、ホログラフィック弦と閉じ込め磁束管との関連性を探るモデルとして研究する。 境界は4次元共形対称性を破り、可積分性を排除し、このシステムを閉じ込め弦に近づけつつ、そのダイナミクスを制約するのに十分な超対称性を保持すると予想される。 平面極限で作業し、弱結合と強結合における欠陥スペクトルを解析し、超共形指数を計算することで、摂動ゲージ理論の記述を長いホログラフィック弦のワールドシート励起に関連付ける。 これらの相補的な視点により、2つの領域における演算子間の写像を提案することができ、特にワールドシートアクシオンは強結合において2粒子状態となる。 得られた結果は、指数関数的に増大するゲージ理論のスペクトルから弦ワールドシートのカーディ型スペクトルへの滑らかな補間を裏付けており、閉じ込めゲージ理論で予想されるスペクトル再編成を調査するための非積分可能な超対称モデルを提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We develop a new method to construct the tree-level Compton amplitude for gravitational-wave scattering off a Kerr black hole in post-Minkowskian effective field theory. Building on previous computations that required physical consistency of the amplitude, the method uses wave scattering functions from black hole perturbation theory to uniquely determine additional contact terms. We illustrate the iterative procedure by deriving explicit expressions up to sixth order in spin, including previously unknown sectors at the fifth and sixth orders in spin. The amplitude features complex transcendental structures and a leading dissipative contact term at sixth order in spin. We verify our result against known results in the literature and reproduce the one-loop tail result from black hole perturbation theory. | 我々は、ポストミンコフスキー有効場理論において、カーブラックホールからの重力波散乱に対するツリーレベルコンプトン振幅を構築する新しい手法を開発した。 振幅の物理的整合性を必要とする従来の計算に基づき、この手法はブラックホール摂動理論からの波動散乱関数を用いて、追加の接触項を一意に決定する。 我々は、スピンの6次までの明示的な式を導出することで、反復手順を説明する。 これには、スピンの5次と6次の未知のセクターも含まれる。 振幅は複雑な超越構造と、スピンの6次における主要な散逸接触項を特徴とする。 我々は、文献にある既知の結果と我々の結果を検証し、ブラックホール摂動理論からの1ループテールの結果を再現した。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Cosmic strings and cosmic superstrings could have formed in the early universe. In a particular class of models, the tension associated with these defects is time dependent, either because the strings themselves are composed of evolving moduli fields, or because they are directly coupled to evolving scalar fields leading to an effective time dependence in the string tension. Here we take seriously the possibility of this time dependence and investigate the phenomenological consequences of such an evolution, comparing the results to the more traditional case of a fixed time independent tension. In particular, for five different time varying models, motivated by different possible forms of evolution of the string tension, we evaluate their Gravitational Wave (GW) contributions as well as their impact on the Cosmic Microwave Background (CMB). Performing an MCMC analysis of the models we find there are indeed interesting spectral signatures in the GW emission at frequencies between the current PTA and interferometer data, but the signatures are not unique to these strings, making them hard to pin down using current data. However, we do find cosmic strings with evolving tension fit the GW data as well as other favoured models. | 宇宙ひもや宇宙超ひもは、初期宇宙で形成された可能性がある。 特定のクラスのモデルでは、これらの欠陥に関連する張力は時間依存的である。 これは、ひも自体が進化するモジュライ場から構成されているか、またはひもが進化するスカラー場に直接結合しているため、ひもの張力に有効な時間依存性が生じるためである。 本稿では、この時間依存性の可能性を真剣に検討し、そのような進化の現象論的帰結を調査し、その結果を、より伝統的な固定された時間非依存張力の場合と比較する。 特に、ひもの張力の進化のさまざまな形態に動機づけられた5つの異なる時間変動モデルについて、重力波（GW）への寄与と宇宙マイクロ波背景放射（CMB）への影響を評価する。 モデルのMCMC解析を実行すると、現在のPTAと干渉計データの周波数の間の周波数でGW放射に興味深いスペクトル特性が存在することがわかったが、これらの特性はこれらのひもに固有のものではないため、現在のデータを使用して特定することは困難である。 しかしながら、張力が変化する宇宙ひもは、重力波データだけでなく、他の有力なモデルともよく一致することがわかった。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Beyond a critical point, two thermodynamic phases become continuously connected, without being separated by any thermodynamic singularity. The paradigmatic example is the liquid-gas transition, where several criteria have been proposed to distinguish liquid-like and gas-like regimes within the supercritical region. Recently, a pair of thermodynamic crossover lines, $L^\pm$, was introduced to address a proposed incompatibility of previous definitions with the universal critical behavior of the Ising model. These lines divide the supercritical region into three regimes, meet only at the critical point, and obey the expected critical scaling laws. Here, we demonstrate that these requirements do not uniquely determine the crossover boundaries. Instead, infinitely many pairs of lines satisfy the same conditions, with different choices of thermodynamic paths selecting different crossover boundaries. We further show that the Lee-Yang formalism, despite providing an intrinsic characterization of critical singularities, does not resolve this ambiguity in defining real-axis crossover boundaries. Restricting to regular probing paths that respect the $Z_2$ symmetry of the critical point recovers the Widom and $L^\pm$ prescriptions asymptotically. This restriction, however, is a choice of protocol rather than a property of the system, and even then two inequivalent prescriptions survive. Our results demonstrate that universal critical behavior alone does not select privileged supercritical thermodynamic crossover boundaries. While such lines may identify physically meaningful changes in thermodynamic, structural, or transport properties, their precise locations and the widths of the regions they delimit remain dependent on the operational criteria used to define them. | 臨界点を超えると、2つの熱力学的相は、熱力学的特異点によって分離されることなく、連続的に接続される。 その典型的な例が液相-気相転移であり、超臨界領域内で液相様と気相様の領域を区別するためのいくつかの基準が提案されている。 最近、イジングモデルの普遍的な臨界挙動と従来の定義との不整合を解消するために、一対の熱力学的クロスオーバー線$L^\pm$が導入された。 これらの線は超臨界領域を3つの領域に分割し、臨界点でのみ交わり、期待される臨界スケーリング法則に従う。 本稿では、これらの要件がクロスオーバー境界を一意に決定するわけではないことを示す。 実際には、無限に多くの線対が同じ条件を満たし、異なる熱力学的経路の選択によって異なるクロスオーバー境界が選択される。 さらに、Lee-Yang形式は臨界特異点の本質的な特徴付けを提供するにもかかわらず、実軸クロスオーバー境界の定義におけるこの曖昧さを解消しないことを示す。 臨界点の $Z_2$ 対称性を尊重する通常の探査経路に限定すると、漸近的に Widom 処方と $L^\pm$ 処方が回復します。 ただし、この制限はシステムの特性ではなくプロトコルの選択であり、それでもなお 2 つの非等価な処方が残ります。 我々の結果は、普遍的な臨界挙動だけでは特権的な超臨界熱力学的クロスオーバー境界を選択しないことを示しています。 このような線は、熱力学的、構造的、または輸送特性の物理的に意味のある変化を特定する可能性がありますが、その正確な位置とそれらが区切る領域の幅は、それらを定義するために使用される操作基準に依存したままです。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the gravitational path integral of $\mathbb{R} \times S^3$ geometries in Lorentzian signature along with the metric fluctuations which live on the $S^3$ hypersurfaces. Each metric configuration is characterised by lapse, scale factor and fluctuations, and is weighted by the exponential of the Einstein-Hilbert action. A particular boundary requirement for the scale-factor is achievable via an infinite family of covariant boundary actions, each restricting the boundary behaviour of the fluctuation field which cannot be arbitrarily chosen. The paper explores the effect of this infinite family of covariant boundary actions on the wavefunction of Universe to one-loop. These boundary actions are characterized by parameters $c$ and $ω$. Dominant contribution of initial momentum in the path-integral restricts $ω$ to be half-integer, leading to an infinite family of $c$-dependent conjugate momenta. In special case for fixed $ω$, four such $c$-dependent dominant branches of conjugate momenta emerge: two lead to deSitter, one leads to Hartle-Hawking and one to the tunnelling Universe. For all these $c$-dependent initial conjugate momenta, the lapse-saddles are relevant, however only, one of deSitter saddle and Hartle Hawking saddle have well-behaved perturbations. The one-loop wavefunction at these well-behaved saddles is computed systematically by isolating the UV-divergences, where the covariant boundary parameter $c$ acts as a UV-regulator and also helps in shifting the poles of one-loop determinant, away from the real $q_f$ axis for dS saddles, where $q_f$ is the final size of the Universe. UV-finite wavefunction for no-boundary and dS is obtained by adding suitable counterterms. The infrared behaviour of these wavefunctions show not only IR-divergences but also sensitivity toward the initial boundary choices. | 我々は、$\mathbb{R} \times S^3$ 幾何学の重力経路積分をローレンツ符号で調べ、$S^3$ 超曲面上に存在する計量のゆらぎも調べる。 各計量構成は、ラプス、スケール因子、ゆらぎによって特徴付けられ、アインシュタイン・ヒルベルト作用の指数関数によって重み付けされる。 スケール因子の特定の境界条件は、共変境界作用の無限族によって達成可能であり、それぞれがゆらぎ場の境界挙動を制限するが、これは任意に選択することはできない。 本論文では、この共変境界作用の無限族が宇宙の波動関数に及ぼす影響を 1 ループまで探究する。 これらの境界作用は、パラメータ $c$ と $ω$ によって特徴付けられる。 経路積分における初期運動量の支配的な寄与により、$ω$ は半整数に制限され、$c$ に依存する共役運動量の無限族が生じる。 固定された $ω$ の特殊なケースでは、共役運動量の $c$ 依存の支配的な分岐が 4 つ出現します。 2 つはド・ジッター宇宙につながり、1 つはハートリー・ホーキング宇宙につながり、もう 1 つはトンネル宇宙につながります。 これらの $c$ 依存の初期共役運動量すべてにおいて、ラプスサドルが関係しますが、ド・ジッターサドルとハートリー・ホーキングサドルのうち、1 つだけが良好な摂動を持ちます。 これらの良好なサドルにおける 1 ループ波動関数は、UV 発散を分離することによって体系的に計算されます。 ここで、共変境界パラメータ $c$ は UV レギュレータとして機能し、また、dS サドルの場合、1 ループ行列式の極を実 $q_f$ 軸からずらすのにも役立ちます。 ここで、$q_f$ は宇宙の最終サイズです。 境界なしおよび dS の UV 有限波動関数は、適切な対項を追加することによって得られます。 これらの波動関数の赤外線挙動は、赤外線発散を示すだけでなく、初期境界の選択に対しても敏感であることを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Nonlocal correlation functions underpin lattice calculations of parton physics. However, their extraction is limited by a rapidly deteriorating signal-to-noise ratio with increasing Euclidean separation and hadron momentum, and by excited-state contamination. We propose a new fitting strategy that enhances control over both: by taking the ratio of nonlocal to local correlators, we can project out the dominant ground-state dynamics with a signal that is much cleaner and far less sensitive to excited states than the conventional approach. We demonstrate the method on the quark and gluon PDF, the quark GPD and TMDPDF. The results are consistent with those from the conventional three-point/two-point ratio fit but exhibit markedly improved precision and stability, and extend the accessible range to larger hadron momenta. For nonforward matrix elements such as GPDs, our strategy greatly simplifies the analysis procedure. Our method applies to general Dirac and momentum structures, for connected and disconnected contributions, and extends naturally to other nonlocal correlators, making it immediately deployable in existing lattice programs toward precision hadron structure. | 非局所相関関数は、パートン物理学の格子計算の基礎となるものです。 しかし、その抽出は、ユークリッド距離とハドロン運動量の増加に伴う信号対雑音比の急激な低下と、励起状態の混入によって制限されます。 本稿では、これら両方に対する制御を強化する新しいフィッティング戦略を提案します。 非局所相関関数と局所相関関数の比を取ることで、従来のアプローチよりもはるかにクリーンで励起状態の影響を受けにくい信号を用いて、支配的な基底状態ダイナミクスを投影することができます。 この手法をクォークおよびグルーオンのPDF、クォークのGPD、TMDPDFに適用して実証します。 結果は、従来の3点/2点比フィッティングの結果と一致しますが、精度と安定性が著しく向上し、アクセス可能な範囲がより大きなハドロン運動量にまで拡張されます。 GPDなどの非前方行列要素の場合、本戦略は解析手順を大幅に簡素化します。 私たちの手法は、連結成分と非連結成分の両方を含む、一般的なディラック構造と運動量構造に適用でき、他の非局所相関関数にも自然に拡張できるため、既存の格子計算プログラムにすぐに導入して精密なハドロン構造を求めることが可能です。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The factorization over the ideal in the $d$-dimensional Vasiliev theory requires an accurate description of the higher-spin algebra $\mathcal{A}$ and its twisted adjoint module $\mathcal{A}^{tw}$ as certain functional spaces. It is shown that the conditions of $\mathcal{A}$ to be closed under action of the Moyal star product, and of $\mathcal{A}^{tw}$ to be a star-product $\mathcal{A}$-module along with some auxiliary conditions lead to properly defined free-level factorization procedure. The conditions on admissible functions have simple algebraic form; in the case of $\mathcal{A}$ the analogous functional space has been considered by Soloviev \cite{Soloviev:2013iba}. The relation of the obtained functional classes to the locality problem in the Vasiliev theory is discussed. In particular it is observed that certain non-local expressions diverge due to properties of $\mathcal{A}^{tw}$ while the spin-local expressions are well-defined. | $d$次元ヴァシリエフ理論におけるイデアル上の因数分解には、高スピン代数$\mathcal{A}$とそのねじれ随伴加群$\mathcal{A}^{tw}$を特定の関数空間として正確に記述することが必要である。 $\mathcal{A}$がモヤルスター積の作用の下で閉じていること、および$\mathcal{A}^{tw}$がスター積$\mathcal{A}$加群であること、さらにいくつかの補助条件が、適切に定義された自由レベル因数分解手順につながることが示される。 許容関数に関する条件は単純な代数形式であり、$\mathcal{A}$の場合、類似の関数空間はSolovievによって検討されている[Soloviev:2013iba]。 得られた関数クラスとヴァシリエフ理論における局所性問題との関係について議論する。 特に、スピン局所的な表現は適切に定義されているのに対し、特定の非局所的な表現は $\mathcal{A}^{tw}$ の性質により発散することが観察される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study Majorana neutrino masses and the matter-antimatter asymmetry in Type IIA string theory on a $T^6/(\mathbb{Z}_2 \times \mathbb{Z}_2)$ orientifold with intersecting D6-branes. Euclidean D2-instantons with $\text{Sp}(2)$ Chan-Paton symmetry generate both the seesaw mechanism and the Weinberg operator. The flavour vectors are not computed from a compactification but fixed by matching, so our results are an existence proof. Matching the measured mass-squared differences selects the seesaw-dominated case with normal ordering. Swampland criteria constrain the instanton action and the reheating temperature. A benchmark example reproduces the neutrino parameters, gives $η_B \approx 8.6 \times 10^{-11}$, within an order of magnitude of observation, and predicts $\langle m_{ββ} \rangle =2.594 \text{meV}$. A parameter scan shows the mass hierarchy is accommodated rather than predicted. | 交差する D6 ブレーンを持つ $T^6/(\mathbb{Z}_2 \times \mathbb{Z}_2)$ オリエンティフォールド上のタイプ IIA 弦理論におけるマヨラナ ニュートリノ質量と物質反物質非対称性を研究する。 $\text{Sp}(2)$ チャン・パトン対称性を持つユークリッド D2 インスタントンは、シーソー機構とワインバーグ演算子の両方を生成する。 フレーバーベクトルはコンパクト化から計算されるのではなく、マッチングによって固定されるため、我々の結果は存在証明となる。 測定された質量二乗差をマッチングすると、正規順序付けを持つシーソー支配の場合が選択される。 スワンプランド基準はインスタントン作用と再加熱温度を制約する。 ベンチマーク例では、ニュートリノパラメータが再現され、$η_B \approx 8.6 \times 10^{-11}$ が得られ、観測値とほぼ一致し、$\langle m_{ββ} \rangle =2.594 \text{meV}$ が予測されます。 パラメータスキャンでは、質量階層が予測されるのではなく、実際に考慮されていることが示されています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We extend the horizon wave-function (HWF) formalism to a spherically symmetric, charged, spinless quantum source in $\mathcal{D} + 1$ dimensional spacetime geometry and construct the HWFs associated with inner- as well as outer-horizons of the Tangherlini--Reissner--Nordström (TRN) black hole. The corresponding black hole formation probabilities, $P_{\rm BH}^{\pm}$, are also calculated and their sensitivities due to various source parameters including charge, mass, and $\mathcal{D}$ are analysed as well. Our analysis reveals that the ratio of inner- to outer-horizon probabilities, $P_{\rm BH}^{-}/P_{\rm BH}^{+}$, changes drastically from being unity as the source departs away from being in the extremal limit defined by $α$ ($\to 1$ for extremal case). Furthermore, black hole formation probabilities are found to be highly suppressed for higher values of $\mathcal{D}$, particularly for the source mass, $m \lesssim Λ_{\mathcal{D}}$, e.g., for $α= 0.5$, the ratio, $P_{\rm BH}^{+}(\mathcal{D} = 5)/P_{\rm BH}^{+}(\mathcal{D}=10)$ turn out to be approximately associated with $\mathcal{D}$ spatial-dimensions. | 我々は、$\mathcal{D} + 1$ 次元時空幾何学における球対称で電荷を持ちスピンを持たない量子源に地平線波動関数 (HWF) 形式を拡張し、Tangherlini--Reissner--Nordström (TRN) ブラックホールの内側地平線および外側地平線に関連する HWF を構築する。 対応するブラックホール形成確率 $P_{\rm BH}^{\pm}$ も計算し、電荷、質量、$\mathcal{D}$ を含むさまざまなソースパラメータによるそれらの感度も分析する。 我々の分析により、ソースが $α$ (極限の場合 $\to 1$) で定義される極限から離れるにつれて、内側地平線と外側地平線の確率の比 $P_{\rm BH}^{-}/P_{\rm BH}^{+}$ が 1 から大きく変化することが明らかになった。 さらに、ブラックホールの形成確率は、$\mathcal{D}$ の値が大きいほど、特にソース質量 $m \lesssim Λ_{\mathcal{D}}$ の場合、非常に抑制されることがわかっています。 たとえば、$α= 0.5$ の場合、比率 $P_{\rm BH}^{+}(\mathcal{D} = 5)/P_{\rm BH}^{+}(\mathcal{D}=10)$ は、$\mathcal{D}$ の空間次元とほぼ関連していることがわかります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| A recently constructed superstring field theory has two decoupled sectors, the physical superstring and a shadow sector with a second copy of the superstring. These are both expanded around the same background conformal field theory and the theory is independent of marginal deformations of this common background. A form of the action is presented that is symmetric between the two sectors. A generalisation of this theory is given in which the two sectors can be expanded around two different backgrounds, and the theory is independent under separate marginal deformations of the two background conformal field theories. | 最近構築された超弦場理論は、物理的な超弦と、その超弦の第二コピーを含むシャドウセクターという、二つの分離したセクターを持つ。 これらはどちらも同じ背景共形場理論の周りで展開され、この理論はこの共通の背景の周辺変形に依存しない。 二つのセクター間で対称となる作用の形式が提示される。 この理論の一般化が示され、二つのセクターは二つの異なる背景の周りで展開でき、二つの背景共形場理論の別々の周辺変形の下で理論は独立となる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We find the first analytic solution to the large-$N$ saddle point equations for the $S^3$ free energy of a chiral $\mathcal N=2$ Chern-Simons-matter theory with an M-theory dual. Focusing on the chiral quiver dual to AdS$_4\times Q^{1,1,1}/\mathbb Z_{\rm k}$, we show how the long-range forces of the matrix model cancel at large $N$, resolving a long-standing tension with the expected $N^{3/2}$ scaling. The resulting free energy precisely matches the holographic prediction for all assignments of trial R-charges. Our results extend to the superconformal and topologically twisted indices on $S^2\times S^1$, whose large-$N$ and Cardy limit is determined by the same saddle. The solution agrees with the predictions of the operator counting method, giving strong evidence for this conjecture beyond non-chiral quivers. We support the analytic solution with a finite-$N$ numerical analysis for multiple assignments of R-charges, extending recent numerical results obtained for this quiver. | カイラル $\mathcal N=2$ チャーン・サイモンズ物質理論の $S^3$ 自由エネルギーに対する、M 理論の双対を持つ大きな $N$ 鞍点方程式の最初の解析解を見つけました。 AdS$_4\times Q^{1,1,1}/\mathbb Z_{\rm k}$ のカイラル クィバー双対に焦点を当てると、行列モデルの長距離力が大きな $N$ でどのように相殺され、期待される $N^{3/2}$ スケーリングとの長年の矛盾が解消されるかがわかります。 結果として得られる自由エネルギーは、試行 R 電荷のすべての割り当てに対してホログラフィック予測と正確に一致します。 私たちの結果は、$S^2\times S^1$ 上の超共形および位相的にねじれた指数に拡張され、その大きな $N$ および Cardy 極限は同じ鞍点によって決定されます。 この解は演算子計数法の予測と一致しており、非カイラルなクィーバーを超えてこの予想を強く裏付ける証拠となる。 我々は、R電荷の複数の割り当てに対する有限$N$数値解析によって解析解を支持し、このクィーバーに関して最近得られた数値結果を拡張する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We formulate the static, spherically symmetric vacuum equations of power-law metric $f(R)$ gravity as a covariant autonomous system using the $(1+1+2)$ formalism. The finite critical sets include the scale-invariant Clifton--Barrow solution, a Minkowski endpoint shared by the Schwarzschild family, and degenerate boundaries of the normalized chart. The Clifton--Barrow equilibrium is an outward-radial attractor over a positive interval of the power-law parameter, whereas the Schwarzschild endpoint is a saddle of the polynomially extended system. Poincaré compactification, supplemented by secondary and weighted charts, resolves several asymptotic regimes. In particular, normally attracting sheets at large normalized curvature occur in the positive-curvature sector and are separated from the negative-curvature Clifton--Barrow equilibrium. Metric reconstruction also identifies a selected scalar-flat family with a regular throat, one asymptotically flat end, and a curvature-singular end. These results organize the regular reduced chart and the boundary regimes resolved here; they do not constitute a complete classification of static spherical vacua. All stability statements concern the static radial flow. | 我々は、$(1+1+2)$形式を用いて、べき乗則計量$f(R)$重力の静的で球対称な真空方程式を共変自律系として定式化する。 有限の臨界集合には、スケール不変なクリフトン-バロー解、シュワルツシルト族が共有するミンコフスキー端点、および正規化チャートの退化境界が含まれる。 クリフトン-バロー平衡は、べき乗則パラメータの正の区間における外向き半径方向のアトラクターであり、一方、シュワルツシルト端点は、多項式的に拡張された系の鞍点である。 二次チャートと重み付きチャートによって補完されたポアンカレコンパクト化により、いくつかの漸近領域が解決される。 特に、大きな正規化曲率における通常の吸引シートは、正曲率セクターに存在し、負曲率のクリフトン-バロー平衡から分離される。 計量再構成により、規則的な喉部、漸近的に平坦な端、および曲率特異点を持つ端を持つ、選択されたスカラー平坦族が特定される。 これらの結果は、ここで解読された規則的な縮小チャートと境界領域を整理するものであり、静的球状真空の完全な分類を構成するものではない。 すべての安定性に関する記述は、静的な放射状流に関するものである。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We prove the three balancing inequalities conjectured by the authors about 20 years ago: moving one unit from a larger index to a smaller one cannot decrease a mixed tautological intersection number, whether the two distinguished insertions are psi classes, kappa classes, or Hodge Chern classes. | 我々は、約20年前に著者らが予想した3つの均衡不等式を証明する。 すなわち、2つの区別された挿入がプサイクラス、カッパクラス、またはホッジ・チャーンクラスのいずれであっても、1つの単位をより大きなインデックスからより小さなインデックスに移動しても、混合トートロジー交差数を減少させることはできない。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Carrollian symmetries play an important role in building holographic duals to asymptotically flat spacetimes (AFS). This construction hinges on the isomorphism between the (asymptotic) isometries of AFS and the conformal Carroll algebra. Carroll symmetries also naturally arise on the lightfront, as co-dimension one subalgebras in the Poincare algebra written in lightcone coordinates. In this paper, building on the isomorphism between four dimensional (4d) Poincare and 3d conformal Carroll algebras, we make a connection between physics on the lightfront and Carrollian CFTs. Using insights from the lightfront literature, we construct new representations of Carroll CFTs that connect to massive bulk scattering. We compute two-point functions and build a map between 3d Carroll CFTs and 4d lightfront theories living in AFS. | キャロル対称性は、漸近的に平坦な時空 (AFS) へのホログラフィック双対の構築において重要な役割を果たします。 この構築は、AFS の (漸近) 等長変換と共形キャロル代数の間の同型性に基づいています。 キャロル対称性は、光円錐座標で記述されたポアンカレ代数の余次元 1 の部分代数として、光面上にも自然に現れます。 本論文では、4 次元 (4d) ポアンカレ代数と 3 次元共形キャロル代数の間の同型性に基づいて、光面上の物理とキャロル CFT を関連付けます。 光面に関する文献からの知見を利用して、質量のあるバルク散乱につながるキャロル CFT の新しい表現を構築します。 2 点関数を計算し、3 次元キャロル CFT と AFS に存在する 4 次元光面理論との間のマップを構築します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Axion-like particles (ALPs) that couple to protons are produced in a core-collapse supernova, and the slow ones remain bound to the new neutron star. Bose, Ganguly, Kumar, and Raj [arXiv:2610.30255] proposed that the photons from the decay of this bound cloud reheat old neutron stars, and they derived strong limits on the ALP-photon coupling. They neglected the absorption of the ALPs by the star, but a bound ALP on an orbit that enters the star and reaches 50 km crosses it about $6\times 10^{18}$ times over the 333 Myr age of PSR J2144$-$3933. We show that inverse nucleon bremsstrahlung in the cold star absorbs every ALP whose orbit enters it within minutes, long before it decays, so only ALPs born outside the final star on nearly circular orbits survive; they carry $9\times 10^{-9} - 6\times 10^{-5}$ of the heating. We compute the protoneutron-star evolution, the production, the general-relativistic orbits and the absorption ourselves, for twelve protoneutron-star evolutions, three nucleon-bremsstrahlung rates normalized to the same supernova energy loss of light ALPs, and equations of state with and without $Δ(1232)$ isobars. PSR J2144$-$3933 still excludes a window at $m_a\simeq 7.7-196$\ MeV, with a lower edge in the photon coupling $280-700$ times higher than without absorption. Pion conversion and the $Δ(1232)$ resonance, which raise the production of surviving ALPs more than their absorption, widen this window to $m_a\simeq$ $7.7-260$\ MeV. The window depends at similar levels on the bremsstrahlung rate and on the radius of the final star. It requires a direct photon coupling that cancels the one induced by ALP-pion mixing, and existing supernova gamma-ray limits may already cover it. | 陽子と結合するアクシオン様粒子（ALP）は、中心核崩壊型超新星で生成され、低速のものは新しい中性子星に束縛されたままになります。 Bose、Ganguly、Kumar、およびRaj [arXiv:2610.30255] は、この束縛された雲の崩壊からの光子が古い中性子星を再加熱すると提案し、ALPと光子の結合に強い制限を導き出しました。 彼らは星によるALPの吸収を無視しましたが、星に入り50 kmに達する軌道上の束縛ALPは、PSR J2144-3933の333 Myrの年齢の間に約6×10^{18}回星を横切ります。 私たちは、冷たい星での逆核子制動放射が、崩壊するずっと前に数分以内に軌道が星に入ったすべてのALPを吸収するため、最終的な星の外側でほぼ円軌道で生まれたALPだけが生き残ることを示します。 それらは加熱の $9\times 10^{-9} - 6\times 10^{-5}$ を運びます。 我々は、12 の原始中性子星進化、同じ超新星エネルギー損失の光 ALP に正規化された 3 つの核子制動放射率、および $Δ(1232)$ アイソバーの有無による状態方程式について、原始中性子星進化、生成、一般相対論的軌道、および吸収を自ら計算します。 PSR J2144$-$3933 は、$m_a\simeq 7.7-196$\ MeV のウィンドウを依然として除外しており、光子結合の下限は吸収がない場合よりも $280-700$ 倍高くなっています。 パイオン変換とΔ(1232)共鳴は、残存ALPの生成を吸収よりも大きく増加させ、このエネルギー範囲を$m_a\simeq$ $7.7-260$\ MeVまで広げます。 この範囲は、制動放射率と最終星の半径にほぼ等しく依存します。 ALPとパイオンの混合によって生じる結合を打ち消す直接的な光子結合が必要であり、既存の超新星ガンマ線制限値で既にカバーされている可能性があります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Solving Einstein equations including the matter fields in dimensions higher than four is computationally challenging. However, the existence of symmetries facilitates these calculations. Among these symmetries, we can mention the SO(2,2) symmetry that arises in the near-horizon geometries of extremal black holes with vanishing horizon area in four dimensions \cite{EVH/CFT} and higher dimensions \cite{Sadeghian:2015}. Solutions of Einstein theories including scalar and Maxwell fields with SO(2,2) symmetry have been classified in four, five, and higher dimensions \cite{Sadeghian:2014}. For the Einstein-Maxwell-Lambda theory, a theorem states that SO(2,2) symmetry leads to an additional U(1) symmetry and therefore unique axisymmetric solutions. Nevertheless, in the presence of a scalar field, this symmetry group is not large enough in five dimensions to guarantee solution uniqueness, and the additional U(1) symmetry remains a conjecture in \cite{Sadeghian:2014}. Here, we study the Einstein equations of theories with a five-dimensional scalar field using the Lie symmetry method for solving partial differential equations. We challenge the conjecture in \cite{Sadeghian:2014} and find a solution that depends on both $θ$ and $ψ$ coordinates as a counterexample to that conjecture. | 4 次元を超える次元で物質場を含むアインシュタイン方程式を解くことは計算上困難です。 しかし、対称性の存在はこれらの計算を容易にします。 これらの対称性の中で、4 次元 \cite{EVH/CFT} およびそれ以上の次元 \cite{Sadeghian:2015} で地平線面積がゼロの極限ブラックホールの地平線近傍の幾何学に現れる SO(2,2) 対称性を挙げることができます。 SO(2,2) 対称性を持つスカラー場とマックスウェル場を含むアインシュタイン理論の解は、4 次元、5 次元、およびそれ以上の次元で分類されています \cite{Sadeghian:2014}。 アインシュタイン・マックスウェル・ラムダ理論については、SO(2,2) 対称性が追加の U(1) 対称性をもたらし、したがって一意の軸対称解をもたらすという定理があります。 しかしながら、スカラー場が存在する場合、この対称群は 5 次元では解の一意性を保証するには十分な大きさではなく、追加の U(1) 対称性は \cite{Sadeghian:2014} で予想のままである。 本稿では、偏微分方程式を解くためのリー対称性法を用いて、5 次元スカラー場を持つ理論のアインシュタイン方程式を研究する。 我々は \cite{Sadeghian:2014} の予想に異議を唱え、その予想に対する反例として $θ$ と $ψ$ の両方の座標に依存する解を見つける。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We build an acoustic black hole in a lattice model: a draining vortex evolved by the local collide-and-stream rule of a lattice-Boltzmann model, with no acoustic metric imposed, the geometry being measured from the steady state. A horizon emerges, first located from the measured Mach profile and then confirmed by phonon ray tracing on the measured metric, and the ringdown after a perturbation follows approximately the quasinormal frequencies of the draining bathtub. The residual departures are traced to the cell-scale structure of the horizon, which is not an ideal absorber. We model it in two ways: as a reflective horizon on the ideal bathtub, with two free parameters (the modulus and phase of the reflectivity), and as the sonic point of the realised flow absorbing in its own frame, with no adjustable parameter. The second describes the horizon and the non-rotating spectrum best. Superradiance has two ingredients: the emergent geometry, which amplifies in a loss-free calculation on the measured metric, and the horizon, whose absorption frame sets the width and strength of the amplified band but leaves no trace in the ringdown. Both models are used to examine superradiance, which has not been observed in the present toy model: whether the lattice hole superradiates dynamically remains open. The lattice leaves its own imprint as well: a fourfold anisotropy of the sonic surface and a surface gravity set by the cell-scale structure of the horizon. | 格子モデルで音響ブラックホールを構築します。 これは、音響計量を課さずに、定常状態から形状を測定する格子ボルツマンモデルの局所衝突流則によって進化する排水渦です。 地平線が出現し、最初は測定されたマッハプロファイルから位置が特定され、次に測定された計量上でフォノン光線追跡によって確認されます。 摂動後のリングダウンは、排水浴槽の準正規周波数にほぼ従います。 残差のずれは、理想的な吸収体ではない地平線のセルスケール構造に起因します。 これを2つの方法でモデル化します。 1つは、2つの自由パラメータ（反射率の振幅と位相）を持つ理想的な浴槽上の反射地平線として、もう1つは、調整可能なパラメータを持たない、実現された流れの音速点が自身のフレームで吸収するものとしてモデル化します。 2番目のモデルが地平線と非回転スペクトルを最もよく説明します。 超放射には2つの要素があります。 1つは、測定されたメトリック上で損失のない計算で増幅される出現的な幾何学、もう1つは、吸収フレームが増幅されたバンドの幅と強度を決定するものの、リングダウンには痕跡を残さない地平線です。 両方のモデルは、現在のおもちゃのモデルでは観測されていない超放射を調べるために使用されます。 格子穴が動的に超放射するかどうかは未解決です。 格子自体も独自の痕跡を残します。 音波面の4重異方性と、地平線のセルスケール構造によって設定される表面重力です。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The renormalization-group functions $β$, $η$ and $ν$ of the three-dimensional $O(N)$ model in fixed dimension (massive zero-momentum scheme) were known to eighth order in the coupling. We extend them to tenth order, and $β$ to eleventh, for general $N$, which requires the two- and four-point functions to ten loops (1,593,254 graphs at the last order), and re-evaluate all lower orders. Through the Callan-Symanzik equation every coefficient follows from per-order sums that are linear in finite, zero-momentum $\bar R$-subtracted parametric integrals, one per graph, which we sample on GPUs by tropical Monte Carlo with densities adapted to the forest terms. The computation reproduces the known sums from two to seven loops within three standard deviations and agrees at ninth and tenth order, at lower precision, with an independent route through an intermediate scheme. The new coefficients have relative uncertainties of a few $10^{-5}$ or better, and the eighth-order coefficients of $η$ and $ν$ improve by factors of 120 and 4. The time needed to integrate an order to fixed relative precision grows by only 2.4-2.9 per loop from seven loops on, while the construction of the integrands still grows factorially and, at tenth order, costs more than the integration. Resummed, the tenth-order series give $ν=0.62997(51)$, $η=0.0333(18)$ and $ω=0.803(14)$ for $N=1$, against $0.62997097(12)$, $0.036297612(48)$ and $0.82968(23)$ from the conformal bootstrap; at $N=3$ the deviations grow, so that the uncertainty is now dominated by the resummation rather than by the coefficients. Every result is generated automatically from, or checked against, a public ledger of independent, exactly pooled runs, hosted on GitHub, to which anyone is welcome to contribute computing time. | 固定次元 (質量ゼロ運動量スキーム) の 3 次元 $O(N)$ モデルの繰り込み群関数 $β$、$η$、$ν$ は、結合定数に関して 8 次まで既知でした。 我々は、一般の $N$ に対して、これらの関数を 10 次まで、$β$ を 11 次まで拡張します。 これには、2 点関数と 4 点関数を 10 ループ (最終次数で 1,593,254 グラフ) まで必要とし、それより低いすべての次数を再評価します。 Callan-Symanzik 方程式により、各係数は、有限のゼロ運動量 $\bar R$ 減算パラメトリック積分で線形な次数ごとの和から得られます。 各グラフにつき 1 つの積分を、森林項に適応した密度を持つトロピカル モンテカルロ法で GPU 上でサンプリングします。 この計算は、2 次から 7 次までの既知の和を 3 標準偏差の範囲内で再現し、9 次と 10 次では、中間スキームを経由する独立した経路でより低い精度で一致します。 新しい係数の相対不確実性は数 $10^{-5}$ 以上で、$η$ と $ν$ の 8 次係数はそれぞれ 120 倍と 4 倍に改善されます。 固定相対精度で次数を積分するのに必要な時間は、7 ループ以降は 1 ループあたり 2.4 ～ 2.9 倍にしか増加しませんが、被積分関数の構築は依然として階乗的に増加し、10 次では積分よりもコストがかかります。 まとめると、10 次級数は $N=1$ に対して $ν=0.62997(51)$、$η=0.0333(18)$、$ω=0.803(14)$ を与え、共形ブートストラップからは $0.62997097(12)$、$0.036297612(48)$、$0.82968(23)$ となります。 $N=3$では偏差が大きくなるため、不確実性は係数ではなく再和によって支配されるようになります。 すべての結果は、GitHubでホストされている、独立した厳密にプールされた実行結果の公開台帳から自動的に生成されるか、またはそれと照合されます。 この台帳には、誰でも計算時間を提供できます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We reconsider the construction of free quantum fields through momentum-space weighted measures, introducing an independent energy scale that restores the conventional theory at low momenta. The resulting family is characterized by a dimensionless spectral function and includes, as a distinguished case, the spatial weight associated with the Euclidean Snyder algebra. We discuss its relation to modified dispersion relations and nonlinear momentum coordinates, and introduce an observer-covariant spectral weight defined using a timelike four-velocity. For the complex Klein-Gordon field we obtain the equal-time algebra, conserved weighted observables, vacuum fluctuations, and two-point functions in arbitrary spatial dimension. The ultraviolet conditions for their finiteness are established, and the nonlocal causal structure is analyzed in terms of a spatial convolution of the ordinary Pauli-Jordan distribution. An illustrative interacting extension and numerical profiles of the kernels and amplitudes are also presented. | 運動量空間重み付き測度による自由量子場の構築を再検討し、低運動量で従来の理論を復元する独立したエネルギー尺度を導入する。 結果として得られる族は無次元スペクトル関数によって特徴付けられ、特異なケースとしてユークリッドスナイダー代数に関連付けられた空間重みが含まれる。 修正された分散関係と非線形運動量座標との関係について議論し、時間的4元速度を用いて定義される観測者共変スペクトル重みを導入する。 複素クライン・ゴルドン場については、等時間代数、保存される重み付き観測量、真空ゆらぎ、および任意の空間次元における2点関数を得る。 それらの有限性に関する紫外条件を確立し、非局所因果構造を通常のパウリ・ジョルダン分布の空間畳み込みの観点から分析する。 相互作用拡張の例と、カーネルと振幅の数値プロファイルも提示する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We formulate a Schwinger--Keldysh worldline effective field theory for quantum black holes that treats dissipation, fluctuations, and decoherence within one real-time influence functional. The reduced dynamics is encoded in causal response and symmetric noise kernels. Their spectra obey positivity constraints, while thermal Kubo--Martin--Schwinger symmetry relates them through the fluctuation--dissipation relation. A Hubbard--Stratonovich representation turns the noise kernel into a Gaussian source driving the resolved metric and worldline. For a leading post-Newtonian Schwarzschild binary, direct and metric-mediated stochastic forces combine into the complete relative-acceleration noise at this order, preserve center-of-mass momentum balance, and remain Planck suppressed. The same noise kernel gives the quadrupolar decoherence functional for a supported spatial superposition and reproduces the Danielson--Satishchandran--Wald horizon-induced scaling after absorptive matching. Away from thermal equilibrium, response and noise remain independent matching data. We discuss extensions to microscopic quantum structure in the worldline kernels, matching to spatially extended coarse-grained descriptions, and gravitational splitting. | 量子ブラックホールに対するシュウィンガー・ケルディッシュ世界線有効場理論を定式化し、散逸、ゆらぎ、デコヒーレンスを単一のリアルタイム影響関数内で扱う。 縮約されたダイナミクスは、因果応答カーネルと対称ノイズカーネルに符号化される。 これらのスペクトルは正値制約に従う一方、熱的久保・マーティン・シュウィンガー対称性はゆらぎ・散逸関係を介してそれらを関連付ける。 ハバード・ストラトノビッチ表現は、ノイズカーネルを、分解された計量と世界線を駆動するガウス源に変換する。 主要なポストニュートン・シュワルツシルト連星の場合、直接的および計量媒介の確率的力がこの次数で完全な相対加速度ノイズに結合し、重心運動量バランスを維持し、プランク抑制されたままとなる。 同じノイズカーネルは、支持された空間重ね合わせに対する四重極デコヒーレンス関数を与え、吸収整合後にダニエルソン・サティシュチャンドラン・ウォルド地平線誘起スケーリングを再現する。 熱平衡状態から外れた領域では、応答とノイズはデータと一致する独立した要素として残ります。 本稿では、世界線カーネルにおける微視的な量子構造への拡張、空間的に拡張された粗視化記述とのマッチング、および重力分裂について議論します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Instantons, as topologically nontrivial gauge field configurations, provide a microscopic mechanism for chiral symmetry breaking and the $U_A(1)$ anomaly in QCD. Within the instanton liquid model (ILM), instantons generate multi-fermion interactions governed by their density and size. Using this framework, we develop a microscopic description of the nucleon based on instanton-induced quark--quark correlations. We derive the diquark interaction kernels arising from single instantons and instanton--anti-instanton molecules, revealing a strong attraction in the scalar channel and weaker correlations in the spin-one channels. Embedding these interactions in a covariant, permutation-symmetric Bethe--Salpeter--Faddeev equation yields a nucleon mass $m_N=939.53~{\rm MeV}$, with a predominantly scalar-diquark component ($98\%$) and a small axial-vector admixture ($2\%$) around the mass pole. Despite its small weight, the small admixture generates substantial spin--isospin interference, yielding an axial charge $g_A=1.265$, close to experiment. The resulting covariant amplitude is analytically continued to the light front to obtain the leading three-quark wave function. The corresponding unpolarized, helicity, and transversity parton distributions, along with their QCD-evolved moments, provide a direct connection to lattice QCD calculations and global-fit analyses. Our results show that the topology of the QCD vacuum organizes not only the nucleon mass and spin structure, but also its leading valence partonic content, providing a microscopic foundation for a more complete description including confinement and higher Fock components. | 位相的に非自明なゲージ場配置であるインスタントンは、カイラル対称性の破れとQCDにおける$U_A(1)$異常の微視的メカニズムを提供する。 インスタントン液体モデル（ILM）では、インスタントンは密度とサイズによって支配される多重フェルミオン相互作用を生成する。 この枠組みを用いて、インスタントンによって誘起されるクォーク-クォーク相関に基づく核子の微視的記述を展開する。 単一インスタントンおよびインスタントン-反インスタントン分子から生じるダイクォーク相互作用カーネルを導出し、スカラーチャネルにおける強い引力とスピン1チャネルにおける弱い相関を明らかにする。 これらの相互作用を共変かつ置換対称なベテ・サルピーター・ファデエフ方程式に組み込むと、核子質量 $m_N=939.53~{\rm MeV}$ が得られ、質量極付近では主にスカラー・ダイクォーク成分 ($98\%) とわずかな軸性ベクトル成分 ($2\%) が混在する。 わずかな成分の重みにもかかわらず、このわずかな成分は大きなスピン・アイソスピン干渉を生じ、実験値に近い軸性電荷 $g_A=1.265$ が得られる。 得られた共変振幅は解析的に光フロントまで延長され、主要な3クォーク波動関数が得られる。 対応する非偏極、ヘリシティ、および横方向のパートン分布と、それらのQCD進化モーメントは、格子QCD計算およびグローバルフィット解析に直接つながる。 我々の結果は、QCD真空のトポロジーが核子の質量とスピン構造だけでなく、その主要な価電子パートン含有量も組織化することを示しており、閉じ込めや高次フォック成分を含むより完全な記述のための微視的な基礎を提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the line operators at the half-BPS interfaces in 4d $\mathcal{N}=4$ super Yang-Mills (SYM) theories of orthogonal and symplectic gauge groups. For the NS5-type interfaces, line operators are labeled by pairs of electric or magnetic charges under the gauge groups on either side of the interface, whereas for the D5-type interfaces they are labeled by electric or magnetic charges under the single gauge group preserved by the interface. We propose dualities between the Wilson lines and vortex lines at the interfaces under the action of S-duality. As highly non-trivial evidence of the dualities on the junctions of the line operators and the interfaces, we find matching of the line defect half-indices for the dual pairs. | 直交ゲージ群とシンプレクティックゲージ群の 4 次元 $\mathcal{N}=4$ 超ヤン・ミルズ (SYM) 理論におけるハーフ BPS 界面での線演算子を研究する。 NS5 型界面の場合、線演算子は界面の両側のゲージ群の下にある電気電荷または磁気電荷のペアでラベル付けされるが、D5 型界面の場合は、界面によって保存される単一のゲージ群の下にある電気電荷または磁気電荷でラベル付けされる。 S 双対性の作用の下で、界面におけるウィルソン線と渦線の間に双対性を提案する。 線演算子と界面の接合部における双対性の非常に非自明な証拠として、双対ペアの線欠陥半指数の一致を見出す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We introduce virasoro_blocks, software that computes Virasoro conformal blocks at any central charge in a form suitable for the numerical bootstrap. At each finite order in the elliptic nome, Zamolodchikov's recursion gives the block as a positive prefactor times a rational function of the exchanged weight. However, its many Kac poles make it difficult to use in semidefinite programming approaches to the bootstrap. In this software we use optimal interpolation to reduce the number of poles while keeping high accuracy. The software works in arbitrary precision and handles singular central charges, including the minimal models and $c=1$. It also computes global blocks, $N=1$ superconformal blocks, torus characters, and torus one-point blocks. We illustrate it with two applications. Assuming only scalar Virasoro primaries, we compute bounds on the scalar gap that approach the window of Liouville solutions between $(c-1)/16$ and $(c-1)/12$. We also bound the average exchanged dimension in four-point functions of identical scalars at several central charges. These bounds have a rich structure, and many known 2d CFTs lie on or near their boundary. | 数値ブートストラップに適した形式で任意の中心電荷におけるビラソロ共形ブロックを計算するソフトウェア、virasoro_blocks を紹介します。 楕円ノームの各有限次数において、ザモロドチコフの漸化式は、交換重みの有理関数の正の係数の積としてブロックを与えます。 しかし、その多数のカッツ極により、ブートストラップの半正定値計画法アプローチで使用することが困難になっています。 このソフトウェアでは、高い精度を維持しながら極の数を減らすために最適補間を使用しています。 このソフトウェアは任意精度で動作し、最小モデルや $c=1$ を含む特異中心電荷を扱います。 また、グローバルブロック、$N=1$ 超共形ブロック、トーラス指標、トーラス一点ブロックも計算します。 2 つのアプリケーションで説明します。 スカラーのビラソロプライマリのみを仮定して、スカラーギャップの境界を計算し、$(c-1)/16$ から $(c-1)/12$ の間のリウヴィル解のウィンドウに近づきます。 また、いくつかの中心電荷における同一スカラーの4点関数における平均交換次元の上限も算出しました。 これらの上限は複雑な構造を持ち、既知の多くの2次元CFTがその境界上またはその近傍に位置しています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The regularized master-field approximation (RMA) is an efficient computational method for large-$N$ reduced matrix models, including those with multiple matrices or complex integration weights. In this work, we apply the RMA to mass-deformed supersymmetric Yang--Mills-type matrix models with three, four, and ten matrices. All three models admit fuzzy-sphere configurations as classical solutions. We show that the RMA quantitatively reproduces these fuzzy-sphere solutions and their breakdown, and that zero modes of the Dirac operator can destabilize fuzzy-sphere configurations in certain cases. | 正則化マスターフィールド近似（RMA）は、複数の行列や複素積分重みを持つものを含む、大規模な$N$縮小行列モデルに対する効率的な計算手法です。 本研究では、3つ、4つ、10個の行列を持つ質量変形超対称ヤン・ミルズ型行列モデルにRMAを適用します。 これら3つのモデルはすべて、古典的な解としてファジー球構成を許容します。 RMAがこれらのファジー球解とその崩壊を定量的に再現すること、およびディラック演算子のゼロモードが特定の場合にファジー球構成を不安定化させる可能性があることを示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Magic, a quantum resource distinct from entanglement, measures departure from states stabilized by products of Pauli operators. Such stabilizer states can be maximally entangled yet admit efficient classical description: quantum advantage requires magic. We develop a powerful framework to evaluate the degree of magic in generic many-body states. We use it to study the fate of magic under thermal and dynamical evolution. In the transverse field Ising model, we find a thermal sudden death of magic that saturates with system size, and occurs after the death of entanglement. We reach similar conclusions in generic spin chains, and in the Kitaev quantum spin liquid on the honeycomb lattice, where the threshold shows an intricate dependence on subregion shape. We then study how magic equilibrates after a quantum quench. In quenches of generic spin chains, the magic of a subregion typically dies before entanglement, contrary to thermal trajectories. An explanation is given in terms of the geometry of non-magical states. As a third type of trajectory, we examine the fate of magic with separation with an appropriate notion of non-local magic and establish a sudden death. Finally, we show how to experimentally witness a volume law of frame-robust magic in quantum materials by using neutron scattering. | 魔法は、量子もつれとは異なる量子リソースであり、パウリ演算子の積によって安定化された状態からの逸脱を測定します。 このような安定化状態は、最大限に量子もつれ状態でありながら、効率的な古典的記述が可能です。 つまり、量子優位性には魔法が必要なのです。 私たちは、一般的な多体状態における魔法の度合いを評価するための強力なフレームワークを開発しました。 そして、それを用いて、熱的および動的進化における魔法の運命を研究しました。 横磁場イジングモデルでは、システムサイズで飽和し、量子もつれの消滅後に発生する、魔法の熱的突然死を発見しました。 一般的なスピン鎖や、ハニカム格子上のキタエフ量子スピン液体でも同様の結論に達し、その閾値はサブ領域の形状に複雑に依存することが分かりました。 次に、量子クエンチ後に魔法がどのように平衡状態になるかを研究しました。 一般的なスピン鎖のクエンチでは、サブ領域の魔法は通常、量子もつれよりも先に消滅し、熱的軌跡とは対照的です。 この現象は、非魔法状態の幾何学に基づいて説明されます。 第三の軌跡として、非局所的魔法の適切な概念を用いて分離を伴う魔法の運命を検証し、突然の死を確立する。 最後に、中性子散乱を用いて量子物質におけるフレームロバストな魔法の体積法則を実験的に検証する方法を示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study planar four-point scattering amplitudes on the Coulomb branch of $\mathcal N=4$ super Yang--Mills theory, focusing on multi-parameter families of massive kinematics. We extend the deformed Amplituhedron construction of \cite{Arkani-Hamed:2023epq,Flieger:2025ekn} to general external kinematics characterized by a six-parameter embedding-space Gram matrix. We show that copositivity constraints on the inverse Gram matrix control the real geometry and restrict the numerator of the two-loop canonical form to the span of the two planar double-box structures expected for the scattering amplitude. We then specialize to a three-parameter massive configuration and evaluate the relevant one- and two-loop integrals using differential equations directly in four dimensions, obtaining analytic expressions in terms of multiple polylogarithms. We investigate multiscale infrared limits of the proposed two-loop amplitude and find exponentiation through two loops. The kinematic family contains the limits governed by the cusp and octagon anomalous dimensions and interpolates between them through the walking anomalous dimension introduced in~\cite{Alday:2026cpk}. Our result reproduces the one-loop interpolation and fixes the two-loop coefficients in their proposed all-loop ansatz. Interestingly, our results suggest that the walking anomalous dimension may be entirely determined through all loop orders by the cusp and octagon anomalous dimensions. | 我々は、$\mathcal N=4$ 超ヤン・ミルズ理論のクーロン分岐における平面4点散乱振幅を、質量運動学の多パラメータ族に焦点を当てて研究する。 我々は、\cite{Arkani-Hamed:2023epq,Flieger:2025ekn} の変形アンプリチュードロン構成を、6パラメータ埋め込み空間グラム行列によって特徴付けられる一般的な外部運動学に拡張する。 我々は、逆グラム行列に対する共正値制約が実際の幾何学を制御し、2ループ正準形式の分子を散乱振幅に対して期待される2つの平面二重ボックス構造のスパンに制限することを示す。 次に、3パラメータ質量構成に特化し、関連する1ループおよび2ループ積分を4次元で微分方程式を用いて直接評価し、多重ポリ対数による解析的表現を得る。 我々は、提案された2ループ振幅のマルチスケール赤外線限界を調査し、2ループを通じた指数関数化を発見した。 運動学的族は、尖点および八角形の異常次元によって支配される限界を含み、~\cite{Alday:2026cpk}で導入された歩行異常次元を介してそれらの間を補間する。 我々の結果は、1ループ補間を再現し、提案された全ループ仮説における2ループ係数を固定する。 興味深いことに、我々の結果は、歩行異常次元が、すべてのループ次数を通じて尖点および八角形の異常次元によって完全に決定される可能性があることを示唆している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| It has recently been argued that cosmological horizon thermodynamics and black hole thermodynamics are generically inequivalent in any consistent, UV complete theory of quantum gravity, where it was suggested that this could be falsified by the identification of a counterexample. This conjecture was motivated in part by noting that cosmological horizons do not incorporate many of the convenient features found in the black holes described by string theory. In this work, we consider as a toy model a universe with a single non-rotating black hole and a positive cosmological constant. We work in the Nariai limit where the mass of the black hole is taken to its maximum possible value, and where we also assert that the quantum field theory living on this background is strictly parity invariant. In the semi-classical regime where we neglect instability of the exact Nariai equilibrium under quantum fluctuations, we find that the observer cannot readily distinguish the physics in the neighborhood of the black hole horizon from the physics in the neighborhood of the cosmological horizon. This does not prove that the two are generically equivalent in any universe, though it does suggest that they cannot be entirely unrelated in general. We propose that any consistent theory of quantum gravity that aims to describe black holes in a universe with a positive cosmological constant should provide a related microscopic origin for the leading semiclassical cosmological entropy and black hole entropy in the neighborhood of the particular limit considered here. | 最近、宇宙論的地平線の熱力学とブラックホールの熱力学は、一貫性のある紫外領域まで完全な量子重力理論では一般的に等価ではないと主張され、反例を見つけることでこれを反証できる可能性が示唆された。 この推測は、宇宙論的地平線が弦理論で記述されるブラックホールに見られる多くの便利な特徴を取り込んでいないことに着目したことが一因となっている。 本研究では、単一の非回転ブラックホールと正の宇宙定数を持つ宇宙を玩具モデルとして考察する。 ブラックホールの質量を可能な限り最大の値とするナリアイ極限で考察し、この背景上に存在する量子場理論が厳密にパリティ不変であると仮定する。 量子ゆらぎによる厳密なナリアイ平衡の不安定性を無視する半古典的領域では、観測者はブラックホール地平線の近傍の物理と宇宙論的地平線の近傍の物理を容易に区別できないことがわかった。 これは、両者がどの宇宙においても一般的に等価であることを証明するものではありませんが、一般的には完全に無関係ではないことを示唆しています。 我々は、正の宇宙定数を持つ宇宙におけるブラックホールを記述することを目的とする、整合性のある量子重力理論は、ここで考察する特定の極限付近において、主要な半古典的宇宙エントロピーとブラックホールエントロピーの関連する微視的起源を提供するべきであると提案します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Generalized symmetries are sensitive to the tangential structure of spacetime. We study this interplay for massless QED on oriented non-spin four-manifolds, where the photon becomes a spin$^c$ connection and the path integral sums over spin$^c$ structures. The shifted flux quantization extends the magnetic 1-form symmetry into a $w_2$-twisted 1-form symmetry: its $2π$ rotation acts as a gravitational sign, fixed by the normal bundle of the surface the operator wraps. The obstruction to treating it as an ordinary magnetic 1-form symmetry is an order-two mixed magnetic-gravitational anomaly, which is classified by reduced oriented bordism and detected on the Wu manifold. In a fixed spin$^c$ sector, this anomaly is removable by a counterterm, so it is a property of the sum over spin$^c$ structures. We discuss its consequences for gapped, Coulomb, and Higgs phases. The chiral anomaly is governed by the index of the spin$^c$ Dirac operator, so rational chiral defects carry gravitational as well as electromagnetic responses. A spin$^c$ Hall topological field theory cancels the electromagnetic part but leaves a framing anomaly. At the level of anomaly inflow, this is canceled for every rational angle by stacking a neutral, generally noninvertible Witten-Reshetikhin-Turaev layer. The same framing subtlety affects the chiral defects of QED on curved spin manifolds. The complex projective plane illustrates each of these features explicitly. | 一般化された対称性は時空の接線構造に敏感です。 我々は、向き付けられた非スピン4次元多様体上の質量ゼロのQEDについてこの相互作用を研究します。 この多様体では、光子はスピン$^c$接続となり、経路積分はスピン$^c$構造にわたって和をとります。 シフトされたフラックス量子化は、磁気1形式対称性を$w_2$ねじれた1形式対称性に拡張します。 その$2π$回転は重力符号として働き、演算子が巻き付ける表面の法線束によって固定されます。 これを通常の磁気1形式対称性として扱うことの障害は、次数2の混合磁気重力異常であり、これは縮小された向き付けられた境界によって分類され、Wu多様体上で検出されます。 固定されたスピン$^c$セクターでは、この異常は対項によって除去できるため、スピン$^c$構造にわたる和の性質となります。 ギャップ相、クーロン相、ヒッグス相に対するその影響について議論する。 カイラル異常はスピン$^c$ディラック演算子の指数によって支配されるため、有理カイラル欠陥は重力応答と電磁応答の両方をもたらす。 スピン$^c$ホール位相場理論は電磁気部分を相殺するが、フレーミング異常を残す。 異常流入のレベルでは、中立で一般に非可逆なウィッテン・レシェティキン・トゥラエフ層を積み重ねることで、あらゆる有理角に対してこれが相殺される。 同じフレーミングの微妙さが、曲がったスピン多様体上のQEDのカイラル欠陥に影響を与える。 複素射影平面は、これらの特徴をそれぞれ明示的に示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We reconstruct linearized gravitational perturbations in $AdS_{4}$ from a conserved, traceless stress tensor on a fixed conformally flat boundary metric, extending our earlier real Lorentzian construction. For admissible data with no spacelike Fourier support in a flat conformal frame, the physical response reduces to an integral over boundary light-cone cuts. Boundary improvements restore Fefferman--Graham (FG) gauge while preserving normalizability and the linearized Weyl tensor. We then reconstruct perturbations with general spacelike boundary momentum, including nonzero frequency and its zero-frequency limit, using explicit position-space generalized functions on real stress data. Boundary kernels are constructed for normalizable perturbations and sufficient conditions are derived for the reconstruction to converge. The results motivate controlled flat-space limits relevant to Bondi--Metzner--Sachs symmetries and celestial holography. | 我々は、固定された共形的に平坦な境界計量上の保存されたトレースレス応力テンソルから、$AdS_{4}$ における線形化された重力摂動を再構成し、以前の実ローレンツ構成を拡張した。 平坦な共形フレームにおいて空間的フーリエサポートを持たない許容データの場合、物理的応答は境界光円錐カット上の積分に帰着する。 境界の改善により、正規化可能性と線形化されたワイルテンソルを保持しながら、フェファーマン・グラハム (FG) ゲージが復元される。 次に、実応力データ上の明示的な位置空間一般化関数を用いて、非ゼロ周波数とそのゼロ周波数極限を含む、一般的な空間的境界運動量を持つ摂動を再構成する。 正規化可能な摂動に対して境界カーネルが構築され、再構成が収束するための十分条件が導出される。 これらの結果は、ボンディ・メッツナー・ザックス対称性および天体ホログラフィーに関連する制御された平坦空間極限を動機づける。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Supermassive black hole binaries (SMBHBs) are expected products of massive galaxy mergers, but identifying binaries in nearby galaxies remains challenging. We combine simulated massive-galaxy assembly histories from IllustrisTNG with a semi-analytic core-scouring model to connect observable core galaxy properties to the probability of hosting a bound SMBHB at z=0. We (i) construct a core galaxy population using an observationally motivated galaxy stellar mass function, (ii) model binary evolution through dynamical friction, stellar hardening, and gravitational-wave emission, and (iii) perform logistic regressions with five observable predictors: stellar mass deficit, stellar mass, central density, central velocity dispersion, and effective radius. The resulting models perform well on simulated systems, achieving a pseudo-$R^2$ of $0.51\pm0.03$, accuracy $0.95\pm0.01$, precision $0.92\pm0.03$, and recall $0.82\pm0.04$. Uncoalesced binaries are typically compact, with separations peaking near 0.3 pc, though only $\sim0.3\%$ emit in the pulsar timing array band. Applying the model to observed core galaxies, we identify eight nearby galaxies more likely than not to host SMBHBs. Of those eight host candidates, we note Messier 86 (NGC 4406) as a particularly likely example that was similarly identified using independent means and therefore warrants future follow-up. | 超大質量ブラックホール連星 (SMBHB) は、大質量銀河の合体の産物として予想されていますが、近傍銀河で連星を特定することは依然として困難です。 我々は、IllustrisTNG によるシミュレーションされた大質量銀河の集合履歴と半解析的なコアスカウリングモデルを組み合わせて、観測可能な銀河中心部の特性と z=0 で束縛された SMBHB が存在する確率を関連付けます。 我々は、(i) 観測に基づいて作成された銀河恒星質量関数を使用して銀河中心部の集団を構築し、(ii) 動的摩擦、恒星の硬化、重力波放射による連星の進化をモデル化し、(iii) 恒星質量不足、恒星質量、中心密度、中心速度分散、有効半径の 5 つの観測可能な予測因子を使用してロジスティック回帰を実行します。 得られたモデルはシミュレーションシステムで良好な性能を発揮し、擬似$R^2$が$0.51\pm0.03$、精度が$0.95\pm0.01$、確度が$0.92\pm0.03$、再現率が$0.82\pm0.04$を達成しました。 合体していない連星は通常コンパクトで、分離距離は0.3 pc付近でピークに達しますが、パルサータイミングアレイ帯域で放射するのはわずか$\sim0.3\%です。 モデルを観測された中心銀河に適用すると、SMBHBを宿している可能性が高い近傍銀河が8つ特定されます。 これらの8つの宿主候補のうち、メシエ86（NGC 4406）は特に可能性の高い例であり、独立した手段を用いて同様に特定されたため、今後の追跡調査が正当化されます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Fractional field theory is a promising framework wherein to quantize the gravitational interaction but the presence of nonlocal operators can make its handling difficult. With the purpose of easing this problem, we recast the theory as a local dual in two ways. First, we generalize the Caffarelli--Silvestre extension theorem to self-adjoint fractional field theories with multi-scale kinetic terms and nonlocal interactions, taking the example of a scalar field. The latter is reinterpreted as a nonlocal boundary degree of freedom holographically dual to a local theory of two scalars living in a higher-dimensional bulk. However, inclusion of a local non-linear potential is not straightforward. We therefore propose an alternative picture where the nonlocal theory is not extended to a higher-dimensional space but is localized at the price of introducing a continuum of masses. This \emph{spectral localization} allows for a natural implementation of the fakeon prescription and the related classicization procedure, already employed in local theories with higher-derivative and complex ghosts. Applications to fractional quantum gravity and its comparison with quadratic quantum gravity are discussed. | 分数場理論は、重力相互作用を量子化するための有望な枠組みですが、非局所演算子の存在により、その取り扱いが困難になる場合があります。 この問題を軽減するために、我々は理論を2つの方法で局所双対として再構築します。 まず、スカラー場を例にとり、多重スケール運動項と非局所相互作用を持つ自己共役分数場理論にCaffarelli-Silvestre拡張定理を一般化します。 後者は、高次元バルクに存在する2つのスカラーの局所理論とホログラフィックに双対な非局所境界自由度として再解釈されます。 しかし、局所非線形ポテンシャルの包含は容易ではありません。 そこで、非局所理論を高次元空間に拡張せず、連続質量を導入する代償として局所化する代替的な図を提案します。 このスペクトル局在化により、高階微分や複素ゴーストを含む局所理論ですでに採用されているフェイクオン処方と関連する古典化手順を自然に実装することが可能になります。 分数量子重力への応用と、二次量子重力との比較についても議論します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This is the second of two companion papers in which we study five-dimensional $\mathcal{N}=1$ theories engineered by $(p,q)$ five-brane webs and their associated three-dimensional magnetic quivers. Leveraging the exact parameter dictionary between the $N+\mathrm{SU}(N)_0^{k-1}+N$ theories and their magnetic quivers at infinite coupling, proposed in the first paper, we investigate nilpotent moment-map VEV deformations and their three-dimensional counterparts. We show that, when the Higgsing is excessive, the five-dimensional superconformal index becomes distributional, mirroring a characteristic feature of bad and broken theories in three dimensions. We also develop a five-brane web interpretation of these results, identifying the Hanany-Witten moves associated with the Higgsing cascade and relating inequivalent frames to distinct tessellations of the generalised toric diagram. | これは、(p,q) 5 ブレーン ウェブによって構築された 5 次元 $\mathcal{N}=1$ 理論と、それに関連する 3 次元磁気クィバーを研究する 2 つの関連論文のうちの 2 番目です。 最初の論文で提案された、無限結合における $N+\mathrm{SU}(N)_0^{k-1}+N$ 理論とその磁気クィバー間の正確なパラメータ辞書を利用して、冪零モーメント マップ VEV 変形とその 3 次元対応物を調べます。 ヒッグス効果が過剰になると、5 次元超共形指数が分布的になり、3 次元の悪い理論や壊れた理論の特徴を反映することを示します。 また、これらの結果の 5 ブレーン ウェブ解釈を展開し、ヒッグス カスケードに関連するハナニー・ウィッテン移動を特定し、非等価フレームを一般化トーリック図の異なるテッセレーションに関連付けます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This is the first of two companion papers in which we study five-dimensional $\mathcal{N}=1$ theories engineered by $(p,q)$ five-brane webs and their associated three-dimensional $\mathcal{N}=4$ magnetic quivers. We focus on the $N+\mathrm{SU}(N)_0^{k-1}+N$ box quiver theories. We propose an exact parameter dictionary relating the five-dimensional flavour masses and instanton couplings to the Fayet-Iliopoulos parameters of the corresponding strong-coupling magnetic quiver. We test this dictionary through a broad class of deformations, including mass deformations, weak-coupling limits, and vacuum expectation values. On the five-dimensional side, we implement these flows directly at the level of the superconformal index. The dictionary fixes the corresponding FI deformations and monopole VEVs. We analyse them in the magnetic-quiver squashed-sphere partition function using a new method that tracks Higgsing, decoupled sectors, and infrared theories. Our results promote magnetic quivers to tools for the quantitative study of how the five-dimensional superconformal index responds to deformations. Once the parameter dictionary is known, exact three-dimensional observables can be used to reconstruct the corresponding five-dimensional physics and to navigate the full deformation network in both directions. | 本論文は、(p,q) 5ブレーンウェブとそれに対応する3次元磁気クィーバーによって構築された5次元 $\mathcal{N}=1$ 理論を研究する2つの論文のうちの1つ目です。 ここでは、$N+\mathrm{SU}(N)_0^{k-1}+N$ ボックスクィーバー理論に焦点を当てます。 5次元フレーバー質量とインスタントン結合定数を、対応する強結合磁気クィーバーのFayet-Iliopoulosパラメータに関連付ける厳密なパラメータ辞書を提案します。 この辞書は、質量変形、弱結合極限、真空期待値など、幅広い変形クラスを通して検証します。 5次元側では、これらの流れを超共形指数レベルで直接実装します。 この辞書は、対応するFI変形とモノポールの真空期待値を固定します。 我々は、ヒッグス理論、分離セクター、および赤外線理論を追跡する新しい手法を用いて、磁気クィーバー圧縮球分配関数におけるこれらの現象を解析した。 我々の結果は、磁気クィーバーを、5次元超共形指数が変形にどのように応答するかを定量的に研究するためのツールとして位置づけるものである。 パラメータ辞書が分かれば、正確な3次元観測量を用いて、対応する5次元物理を再構築し、変形ネットワーク全体を両方向でナビゲートすることができる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Nuclear reactors are intense sources of MeV gamma rays, produced in fission, radiative neutron capture and the de-excitation of fission products. Building on earlier phenomenological studies, we present a detector-independent description of the production of light, weakly coupled particles by reactor gamma rays and of their detection through scattering, absorption and decay in a nearby detector. We consider kinetically mixed dark photons, produced and detected through Compton-like processes, and axion-like particles (ALPs) coupled to photons, electrons and nucleons, produced through Primakoff conversion, Compton-like scattering and magnetic nuclear transitions such as the $2.23~\mathrm{MeV}$ line of $p(n,γ)d$. As a concrete application, we derive the projected sensitivities of the CONUS+ germanium experiment at the Leibstadt reactor and of a conceivable $100$-kg CONUS100 upgrade. For sub-MeV dark photons, CONUS+ and CONUS100 reach kinetic mixings of $ε\simeq1.65\times10^{-5}$ and $1.2\times10^{-5}$, respectively, for $0.5~\mathrm{keV}\lesssim m_{A'}\lesssim0.5~\mathrm{MeV}$. For ALPs, we show that CONUS100 can probe an unexplored region of parameter space at MeV masses, in particular through $a\to e^+e^-$ decays of ALPs emitted in the deuteron line, assuming a energy window extended to $10~\mathrm{MeV}$. | 原子炉は、核分裂、放射性中性子捕獲、および核分裂生成物の脱励起によって生成されるMeVガンマ線の強力な発生源です。 これまでの現象論的研究に基づいて、原子炉ガンマ線による軽くて弱く結合した粒子の生成と、近傍の検出器での散乱、吸収、崩壊によるそれらの検出について、検出器に依存しない記述を提示します。 コンプトン様プロセスによって生成および検出される運動学的に混合されたダークフォトンと、プリマコフ変換、コンプトン様散乱、およびp(n,γ)dの2.23MeV線などの磁気核遷移によって生成される、光子、電子、および核子と結合したアクシオン様粒子（ALP）を考慮します。 具体的な応用例として、ライプシュタット原子炉でのCONUS+ゲルマニウム実験と、想定される100kg級CONUS100アップグレードの予測感度を導出します。 サブ MeV のダークフォトンの場合、CONUS+ と CONUS100 は、$0.5~\mathrm{keV}\lesssim m_{A'}\lesssim0.5~\mathrm{MeV}$ で、それぞれ $ε\simeq1.65\times10^{-5}$ と $1.2\times10^{-5}$ の運動学的混合に達します。 ALP については、エネルギーウィンドウを $10~\mathrm{MeV}$ まで拡張すると仮定すると、特に重水素線で放出される ALP の $a\to e^+e^-$ 崩壊を通じて、CONUS100 が MeV 質量の未探索のパラメータ空間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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| Loop corrections to the cosmological wavefunction involve similar integrals to those required for scattering amplitudes. For the one-loop triangle of a conformally coupled scalar, the master integrals are elliptic, and so the triangle wavefunction coefficient was expected to be elliptic as well. Using a bootstrap approach, we compute this triangle coefficient exactly and show that it is not: the elliptic periods cancel, and the flat-space wavefunction coefficient is a combination of dilogarithms. The cancellation occurs because the residue of the loop integrand on the elliptic sector is a flat-space amplitude, rational in the loop momentum. The one-loop box, by contrast, is not polylogarithmic, even with a single external leg at each site. Its threshold discontinuity involves elliptic integrals, which we also give in closed form. For regular-tetrahedron momenta the periods of a K3 surface enter its loop integrand. | 宇宙論的波動関数に対するループ補正には、散乱振幅に必要な積分と同様の積分が含まれる。 共形結合スカラーの1ループ三角形の場合、マスター積分は楕円積分であり、したがって三角形波動関数係数も楕円積分になると予想された。 ブートストラップ法を用いて、この三角形係数を正確に計算し、そうではないことを示す。 楕円周期が相殺され、平坦空間波動関数係数は二重対数の組み合わせとなる。 この相殺は、楕円セクター上のループ被積分関数の留数が、ループ運動量に関して有理数である平坦空間振幅であるために起こる。 対照的に、1ループボックスは、各サイトに1つの外部脚があっても、多重対数ではない。 その閾値不連続性には楕円積分が関係しており、これも閉じた形で示す。 正四面体運動量の場合、K3面の周期がそのループ被積分関数に含まれる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We develop a collective bootstrap framework for large $N$ matrix quantum mechanics formulated directly in the loop space of single trace coordinate moments. Loop joining and splitting operations organize the kinetic constraints systematically and avoid treating momentum containing moments as independent variables. Employing the virial theorem, a Schur complement, and a relaxation of quadratic products of loops, we recast the nonlinear constrained optimization of the collective energy into a semidefinite program, which yields a lower bound on the planar ground state energy at every truncation. A sequential semidefinite optimization heuristic then searches for configurations satisfying planar factorization and estimates the ground state energy and loop expectation values. Applications to one-, two-, and three-matrix models exhibit close agreement with analytic solutions and master field optimization. By working exclusively with coordinate moments, the framework permits truncations at higher word length and offers a promising approach to models with more matrices, including the bosonic sectors of the BFSS and BMN models. | 我々は、単一トレース座標モーメントのループ空間で直接定式化された、大規模 $N$ 行列量子力学のための集団ブートストラップフレームワークを開発する。 ループ結合および分割操作により、運動学的制約が体系的に整理され、運動量を含むモーメントを独立変数として扱うことが回避される。 ビリアル定理、シューア補元、およびループの二次積の緩和を用いることで、集団エネルギーの非線形制約付き最適化を半正定値計画問題に書き換え、各切り捨てにおいて平面基底状態エネルギーの下限値を得る。 次に、逐次半正定値最適化ヒューリスティックにより、平面因子分解を満たす構成を探索し、基底状態エネルギーとループ期待値を推定する。 1、2、および3行列モデルへの適用では、解析解およびマスターフィールド最適化とよく一致することが示される。 座標モーメントのみを扱うことで、このフレームワークはより高いワード長での切り捨てを可能にし、BFSSおよびBMNモデルのボソンセクターを含む、より多くの行列を持つモデルへの有望なアプローチを提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We revisit bounds on energy and entropy in semiclassical gravity, aiming to strengthen and unify established bounds, in particular the quantum focussing conjecture (QFC) and the smeared null energy condition (SNEC). Both the QFC and SNEC have important applications and are the strongest in their respective hierarchies; however, neither implies the other, nor reduces to the null energy condition (NEC) in the classical limit. To that end, we define a new class of bounds dubbed gravitational energy-entropy conditions (GEECs) that imply both the QFC and SNEC, and reduce to the NEC classically. We construct an explicit family of GEECs by imposing the defining criteria on a broad set of stress tensor bounds, and constrain its remaining parameter space through test cases, in an effective field theory-inspired approach. Our GEECs are powerful candidate bounds on energy and entropy in semiclassical gravity. | 本稿では、半古典重力におけるエネルギーとエントロピーの境界を再検討し、特に量子集束予想（QFC）とスミアードヌルエネルギー条件（SNEC）といった既存の境界を強化し、統一することを目指す。 QFCとSNECはどちらも重要な応用を持ち、それぞれの階層において最も強力な境界であるが、どちらも他方を必然的に意味するものではなく、古典極限ではヌルエネルギー条件（NEC）に帰着しない。 そこで、QFCとSNECの両方を必然的に意味し、古典的にはNECに帰着する、重力エネルギー・エントロピー条件（GEEC）と呼ばれる新しいクラスの境界を定義する。 有効場理論に着想を得たアプローチで、広範な応力テンソル境界に定義基準を課し、テストケースを通して残りのパラメータ空間を制約することで、GEECの明示的なファミリーを構築する。 我々のGEECは、半古典重力におけるエネルギーとエントロピーの強力な候補境界となる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Fuzzy sphere Hamiltonians for (2+1)D conformal field theories are usually written directly on the lowest Landau level. We introduce a framework organizing them as descendants of local ``mother theories'' on $S^2\times\mathbb R$. We start with the example of Ising mother theory built from two charged Dirac fermions coupled to a real mediator $φ$. Integrating out $φ$ and the higher Landau levels produces the fuzzy Hamiltonian, while integrating out the fermions gives a conventional local $φ$ effective field theory flowing to the Ising point. Mild modifications of the same theory reach the Gaussian point (tricritical route) and the Lee-Yang continuation. Exploring the space of mother theories, we next promote $φ$ to a complex field $Φ$ and construct a new example, whose descendant is an easy-plane ferromagnet on the fuzzy sphere. Its spontaneous symmetry breaking phase gives a pseudo-Goldstone relativistic scalar, similar to the model introduced by Y.-C. He, while its critical point is non-relativistic, providing the first example of $z=2$ scaling on the fuzzy sphere. Remarkably, it admits exact one-magnon solutions, and the $z=2$ critical point can be found analytically. We then outline a rich landscape of further applications of our approach. | (2+1)次元共形場理論のファジー球ハミルトニアンは、通常、最低ランダウレベルで直接記述されます。 我々は、$S^2\times\mathbb R$ 上の局所的な「母理論」の子孫としてそれらを整理するフレームワークを導入します。 我々は、実数媒介変数 $φ$ に結合した 2 つの荷電ディラックフェルミオンから構築されたイジング母理論の例から始めます。 $φ$ とより高いランダウレベルを積分消去するとファジーハミルトニアンが生成され、フェルミオンを積分消去すると、イジング点に流れる従来の局所 $φ$ 有効場理論が得られます。 同じ理論のわずかな修正により、ガウス点 (三臨界経路) とリー・ヤン継続に到達します。 母理論の空間を探索し、次に $φ$ を複素場 $Φ$ に昇格させ、ファジー球上の容易平面強磁性体となる新しい例を構築します。 その自発的対称性の破れの段階は、Y.-C. He によって導入されたモデルと同様の擬似ゴールドストーン相対論的スカラーを与える一方、その臨界点は非相対論的であり、ファジー球面上での $z=2$ スケーリングの最初の例を提供する。 驚くべきことに、このモデルは厳密な 1 マグノン解を許容し、$z=2$ 臨界点は解析的に求めることができる。 次に、我々のアプローチのさらなる応用に関する豊富な展望を概説する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Inelastic scattering from $N$ coherent spins, or any two-state system, scales as $N^2$, invalidating the Born approximation at large $N$ even at weak coupling. We develop a nonperturbative theory of this superradiant scattering and its backreaction on the spins. Since one particle can exchange many quanta, the target's energy-transfer and energy-variance rates keep their favorable $N^2$ scaling even after the cross section saturates, unless a conservation law limits each encounter to exchange of one quantum. We apply the theory to millicharged-particle searches, as well as neutron and charged-particle beams that can test quantum protocols for detecting cosmic relics. | N個のコヒーレントスピン、または任意の2状態系からの非弾性散乱はN^2に比例し、弱い結合であってもNが大きい場合にはBorn近似が成り立たなくなります。 本稿では、この超放射散乱とそのスピンへの反作用に関する非摂動理論を開発します。 1つの粒子が多数の量子を交換できるため、保存則によって各遭遇が1つの量子の交換に制限されない限り、断面積が飽和した後でも、標的のエネルギー伝達率とエネルギー分散率は好ましいN^2比例関係を維持します。 本理論をミリ荷電粒子探索、および宇宙遺物検出のための量子プロトコルをテストできる中性子ビームと荷電粒子ビームに適用します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Two-dimensional quantum field theories with topological point operators decompose into universes. Just as fusion categories have played an important role in understanding non-invertible symmetries, multi-fusion categories play an analogous role for the symmetries of such decomposing theories. We describe a finite symmetry as a multi-fusion category together with its action functor, which keeps track of trivially acting symmetries and of the topological interfaces between universes. Relative to a chosen symmetry, we classify pairs of universes by the topological interfaces it contains, which reflect the structure of the multi-fusion category: universes in different indecomposable summands are joined by no interface (Type~III), while within a summand they are related by invertible (Type~I) or only non-invertible (Type~II) interfaces. For orbifolds with a trivially acting abelian normal subgroup, we derive the full inherited symmetry, which characterizes the operators between universes found case by case by Robbins, Sharpe and Vandermeulen and yields pairs of Types~I and~II but never of Type~III. We construct Type~III pairs instead from extensions of $2$-group type and from renormalization group flows out of a common ultraviolet theory. Finally, we propose a correspondence with the generalized families of quantum field theories of Brennan and Intriligator, in which equivariant families correspond to Type~I pairs and categorical ones to Type~II pairs whose gauging preserves the symmetry, family anomalies appear as universes carrying different symmetry-protected topological phases, and Type~III pairs can realize families over a discrete parameter. An appendix by Xingyang Yu works out the higher-charge Schwinger model as a Lagrangian example. | 位相点演算子を持つ2次元量子場理論は、宇宙に分解されます。 融合圏が非可逆対称性の理解において重要な役割を果たしてきたのと同様に、多重融合圏は、このような分解する理論の対称性に対して同様の役割を果たします。 有限対称性を、自明に作用する対称性と宇宙間の位相的インターフェースを追跡する作用ファンクターとともに、多重融合圏として記述します。 選択された対称性に関して、多重融合圏の構造を反映する位相的インターフェースによって宇宙のペアを分類します。 異なる分解不可能な項内の宇宙はインターフェースなしで結合され（タイプIII）、項内では可逆なインターフェース（タイプI）または非可逆なインターフェースのみ（タイプII）によって関連付けられます。 自明に作用するアーベル正規部分群を持つオービフォールドについては、ロビンス、シャープ、ヴァンデルミューレンがケースごとに発見した宇宙間の演算子を特徴付ける完全な継承対称性を導出し、タイプIとタイプIIのペアは生成するが、タイプIIIのペアは生成しない。 代わりに、2群型の拡張と共通の紫外理論からの繰り込み群の流れからタイプIIIのペアを構築する。 最後に、ブレナンとイントリリゲーターの量子場理論の一般化された族との対応を提案する。 この対応では、同変族はタイプIのペアに対応し、カテゴリカル族はゲージ化によって対称性が保存されるタイプIIのペアに対応し、族の異常は異なる対称性で保護された位相を持つ宇宙として現れ、タイプIIIのペアは離散パラメータ上の族を実現できる。 付録では、Xingyang Yuがラグランジュの例として高電荷シュウィンガーモデルを扱っている。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the conformal Wilson line with general charge $q$ in critical bosonic QED$_3$ with $N$ complex scalar flavors by combining diagrammatic four-point calculations with endpoint crossing. We formulate the endpoint crossing equations with the full $\mathrm{SU}(N)$ flavor structure, keeping positivity manifest. For arbitrary positive integer charge $q$ held fixed at large $N$, we obtain closed-form expressions for four-endpoint correlators and mixed correlators involving two bulk Hubbard--Stratonovich fields through first subleading order in $1/N$. These results determine the endpoint dimension, the defect $g$-function, and the dimensions and endpoint OPE coefficients of the lowest non-singlet Wilson-line primaries. Moreover, combining the diagrammatic correlator with endpoint crossing, somewhat surprisingly, we find agreement between the bulk and Wilson-line spectra in every non-singlet flavor channel through order $1/N$. At degenerate levels, this agreement concerns the OPE-weighted averages of anomalous dimensions probed by the endpoint correlator. For unit charge, we independently reproduce these averages from the known bulk higher-spin spectrum. | 我々は、図式的な4点計算と端点交差を組み合わせることにより、N個の複素スカラーフレーバーを持つ臨界ボソンQED_3における一般電荷qの共形ウィルソン線を研究する。 我々は、正値性を明確に保ったまま、完全なSU(N)フレーバー構造を用いて端点交差方程式を定式化する。 大きなNで固定された任意の正の整数電荷qに対して、1/Nの第1次副次数まで、2つのバルクHubbard-Stratonovich場を含む4端点相関関数と混合相関関数の閉形式表現を得る。 これらの結果は、端点次元、欠陥g関数、および最低非シングレットウィルソン線プライマリの次元と端点OPE係数を決定する。 さらに、図式的な相関関数と端点交差を組み合わせると、やや意外なことに、1/Nの次数まで、すべての非シングレットフレーバーチャネルでバルクスペクトルとウィルソン線スペクトルが一致することがわかった。 縮退レベルにおいて、この合意は、エンドポイント相関器によってプローブされる異常次元のOPE加重平均に関するものである。 単位電荷の場合、我々は既知のバルク高スピンスペクトルからこれらの平均を独立に再現する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose a new method to search for fifth forces at micron scales, by resonantly exciting the motional state of ground-state-cooled atoms in optical tweezer arrays. We develop a homodyne readout protocol based on sideband thermometry, which can approach the Standard Quantum Limit, and expand the discovery reach for fifth forces by up to four orders of magnitude compared to existing constraints. We show that this level of sensitivity can also probe well-motivated models of extra dimensions beyond the current tabletop state of the art, by leveraging the parametric enhancement of higher-dimensional gravity. | 本稿では、光ピンセットアレイ内で基底状態冷却された原子の運動状態を共鳴励起することにより、ミクロンスケールで第5の力を探索する新しい手法を提案する。 サイドバンド温度測定に基づくホモダイン読み出しプロトコルを開発し、標準量子限界に近づけることで、既存の制約と比較して第5の力の発見範囲を最大4桁拡大できることを示す。 さらに、この感度レベルは、高次元重力のパラメトリック増強を活用することで、現在の卓上実験の限界を超える余剰次元の妥当なモデルを検証することも可能であることも示す。 |