YITP Workshop
場の理論と弦理論 2022

8/19(金) - 8/23(火), 2022

Program

招待講演は薄橙色, 一般講演は空色, ポスターは墨紫色です.
招待講演は 60 分、一般講演は 25 分です。
時間割のPDF版もこちらにあります。
アブストラクトは講演のタイトルをクリックもしくはタッチするとあらわれます。
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8 月 19 日
招待講演
鈴木健太	京都大学基礎物理学研究所	Brane Dynamics of Holographic BCFT's
In this talk, we study various dynamical aspects of the AdS/BCFT correspondence in higher dimensions. As a simple example of BCFT, we first demonstrate the stress energy tensor for a locally excited state on a half plane in a free scalar CFT. We then study properties of holographic stress energy tensor by analyzing the metric perturbation in AdS gravity.Both of them satisfy a reflective boundary condition that is expected for any BCFT's. Finally, we show that the entanglement entropy of a BCFT computed from the AdS/BCFT matched with that from the Island formula, which supports the Island/BCFT correspondence in higher dimensions.

一般講演
鈴木了	東南大学丘成桐中心	量子計算における可積分スピン鎖の保存量
可積分系のデジタル量子コンピュータへの応用を議論する。１次元 Heisenberg スピン鎖を可積分性を保ちつつ、適当な初期状態から時間発展させる問題を考える。この問題は、可積分トロッター化によって、量子計算機上でシミュレートすることができる。我々はスピン鎖の保存量の時間発展を調べるため、量子回路と測定プロトコルを提案し、古典シミュレータおよび量子計算機で測定を行った。さらに、量子計算機上のノイズの影響を調べ、時間発展初期および後期の振る舞いについて議論した。これらの測定結果は、量子デバイスのベンチマークに利用できると期待している。この発表は、丸吉一暢、奥田拓也、ジュアン・ピーダーセン、山崎雅人、吉田豊氏との共同研究に基づく。
菊池謙	清華大学	Emergent SUSY in Two Dimensions
We propose a renormalization group flow with emergent supersymmetry in two dimensions from a non-Lagrangian theory. The ultraviolet theory does not have supersymmetry while the infrared theory does. The flow is constrained analytically by topological defect lines including a new spin constraint, and further supported by numerics from the truncated conformal space approach. 2204.03247 に基づく。
濱田佑	KEK	Coleman-Weinberg Abrikosov-Nielsen-Olesen strings
Vortex strings are topological solitons in field theories and appear in various systems, such as superconductor, neutron star, early universe and so on. We clarify the nature of vortex strings in the Abelian-Higgs-like model with a Coleman-Weinberg type Higgs potential, which is inspired by the argument of the naturalness problem in particle physics. This model has the gauge U(1) symmetry and the classical scale invariance. The model has no vortex string solution at the classical level, while quantum corrections spontaneously break the U(1) symmetry and stable vortex strings exist. The interaction between the two vortex strings is found to be very different from that of the Abelian-Higgs model with the conventional second- and fourth-order type potentials. Implications for particle physics and cosmology are also discussed. 2205.04394 に基づく。

ポスターセッション
1: 小林舜	東北大学	Atiyah-Patodi-Singer指数定理のaxial anomalyによる導出
Atiyah-Patodi-Singer (APS) 指数定理の簡単な導出を行う。APS指数定理とは、Atiyah-Singer (AS) 指数定理を境界のある多様体に拡張したものであり、現代的なanomalyの計算に有用な定理である。証明は藤川の方法に基づくもので、その議論を少し修正したものとなっている。重要な点はAPS境界条件を物理的状態ベクトルと同定することである。APS $\eta$-invariantは、その状態ベクトルのaxial電荷として現れる。 2103.10654 に基づく。
2: 中西泰一	京大基研	部分系対称性をもつフェルミオン的場の理論の性質
物性物理において注目を集めるフラクトンを記述する場の理論的モデルは部分系対称性と呼ばれる非ローレンツ共変的な対称性を持つ理論であることが知られている．さらに最近,フラクトンに関係すると思われるフェルミオン的な場の理論が構成された．本発表では,このフェルミオン的な場の理論の詳細な性質について議論する．本研究は本多正純氏との共同研究に基づく．
3: 杉浦駿	京都大学	因果律が与えるカオス上限：測地線運動による導出
理論の予言可能性は因果律によって保証され、カオスによって失われる。これらふたつの概念が交錯する例として、外場のある曲がった時空中の測地線運動におけるカオスがある。そこでは、因果律はスカラーポテンシャルによって支配されている。本講演では、まず粒子のリャプノフ指数$\lambda$を測地線のパラメトライズによらない形で解析的に評価する方法を説明する。その後、この手法を用いて$\lambda$のエネルギー依存性を評価し、因果律によって普遍的な上限$\lambda\propto E\ (E\rightarrow\infty)$が与えられることを見る。これは橋本・村田・棚橋・渡辺によって提唱されたカオスのエネルギー上限そのものである。また、Maldacena, Shenker, Stanfordによる有名なMSS上限を調べ、因果律による制限の下でもMSS上限は破れうることを示す。なお、本講演は橋本幸士氏との共同研究arXiv:2205.13818に基づく。 2205.13818 に基づく。
4: 吉中譲次郎	京大理学研究科	開弦場理論における KBc 代数を用いた物質場を含む解の構成
開弦の場の理論において、タキオン真空解をはじめとする古典解は、KBc 代数と呼ばれる代数を満たす３つの量 K,B,c を用いて幅広く研究されてきた。本講演では、KBc 代数を満たし、物質場を任意に含んだ様々な組が存在することを紹介する。また、KBc 代数で構成された解はその代数関係のみによって解であることが保証されるため、これまでに知られている物質場を含む重要な解を、KBc 代数の立場から再構成できることを示す。
5: 野下剛	東京大学	5D AGT correspondence of Supergroup Gauge Theories from Ding-Iohara-Miki algebra
We discuss the 5D AGT correspondence of supergroup gauge theories from the aspects of Ding-Iohara-Miki algebra. We also discuss the relation with the anti-refined topological vertex recently defined by Kimura and Sugimoto.
6: 瀧祐介	基礎物理学研究所	CFT duals of three-dimensional de Sitter gravity
dS/CFT correspondence, a holographic duality for de Sitter gravity, has not been well understood compared to AdS/CFT. We propose a class of dS/CFT correspondence between three-dimensional de Sitter spaces and two-dimensional CFTs. We argue that such a CFT includes an $SU(2)$ WZW model in the critical level limit $k\to -2$, which corresponds to the classical limit of the gravity side. We confirm that under this proposed duality the classical partition functions in the gravity side can be reproduced from CFT calculations. Moreover, we analyze two-point functions and entanglement entropy in our dS/CFT correspondence. 2203.02852 に基づく。
7: 小川順生	基礎物理学研究所	Wedge Holography in Flat Spacetime and Celestial Holography
漸近的平坦な時空におけるホログラフィー対応をCelestial Holographyという。このホログラフィー対応の特徴としてBulkにdualなCFTの次元がBulkの次元より2つ低いということがある。同様の特徴を持つホログラフィー対応としてAdS/BCFT対応において知られているWedge Holographyというものがある。本研究ではこのWedge Holographyの考え方を平坦な時空に適応することで平坦な時空でのcodimension2のホログラフィー対応を作った。このホログラフィー対応においてCFTのcentral charge,spectrumを計算することで、Celestial Holographyとの関連性について議論する。
8: 渡辺涼太	京都大学	A bound on energy dependence of chaos
我々は十分に一般的な古典および量子Hamilton系においてLyapunov指数のエネルギー依存性に上限が存在するという新しい予想を提示する。この予想は我々の知る限り全ての古典カオス系で満たされており、よく知られたMaldacena-Shenker-Stanfordの有限温度多自由度量子系のLyapunov指数のカオス上限とコンシステントである。我々の新しい予想は広範な物理系における基本的な原理となる可能性がある。本講演では我々の予想とそれを裏付けるいくつかの具体的な例を紹介する。 2112.11163 に基づく。
9: 岡田昌樹	カブリ数物連携宇宙研究機構	Towards Hodge Theoretic Characterizations of 2d Rational SCFTs
Rational conformal field theory (RCFT) is a spcial class of CFT, where the enhanced symmetry of CFT gives rise to rich physical and algebraic structures. S. Gukov and C. Vafa conjectured that a criterion for the rationality of Calabi-Yau-target non-linear sigma model can be written in terms of geometric properties of the target space and its mirror, namely their Hodge structures [hep-th/0203213]. We refined this statement and examined it for the case of torus targets, in particular for $T^4$. Our result shows that the conjectured criterion just gives a neccesary condition for the rationality, and we need more to achieve the sufficiency. This talk is based on a joint work with A. Kidambi and T. Watari. 2205.10299 に基づく。
10: 佐藤爽太	神戸大学	暗黒光子模型に対する正値性条件
The weak gravity conjecture (WGC) states that gravity is the weakest force and there exists a lower bound on particle interactions. It has been argued that positivity bounds on scattering amplitudes in the presence of the gravity (gravitational positivity bounds) may provide equivalent to or even stronger constraints than WGC. Although there remain some technical difficulties, it is important to study their phenomenological implications. In this talk, we demonstrate that gravitational positivity bounds put phenomenologically relevant conditions on dark sector physics. In particular, we analyze dark photon models. We obtain stringent bounds on parameters such as the kinetic mixing and the dark photon mass under some working assumptions on the UV behavior of scattering amplitudes. This motivates further studies on gravitational positivity bounds. 2205.12835 に基づく。
11: 河本祥一	桜美林大学	Time dependent field correlators from holographic EPR pairs
We study the correlators of the fields that couple to the quark and anti-quark EPR pair in thesuper Yang-Mills theory using the holographic description, which is a string in AdS space withits two ends anchoring on the boundaries. We consider the cases that the endpoints of the stringare static and that the endpoints are uniformly accelerated in opposite directions where the exactsolutions for the string’s profiles are available.In both cases, the two-point correlators of theboundary field, described by the linearized perturbations in the worldsheet, can also be derivedexactly where we obtain the all-time evolution of the correlators. In the case of the acceleratingstring, the induced geometry on the string worldsheet has the causal structure of a two-sidedAdS black hole with a wormhole connecting two causally disconnected boundaries, which can be arealization of the ER=EPR conjecture. We find that causality plays a crucial role in determiningthe nature of the dispersion relation of the particle and the feature of the induced mutual interactionbetween two particles from the field. In the case that two boundaries of the worldsheet are causallydisconnected, the induced effect from the field gives the dissipative dynamics of each particle withno dependence on the distance between two particles, and the induced mutual coupling betweenthem vanishes in the late times, following a power law. When two ends are causally connected, theinduced dispersion relation becomes non-dissipative in the late times. Here, we will also commenton the implications of our findings to the entangled particle dynamics and the ER=EPR conjecture. 2204.07695 に基づく。
12: 滝井悠平	神戸大学	Page curveと対称性
ブラックホールの蒸発の量子的な過程とその対称性への示唆を議論するため、ランダムなダイナミクスを持つqubitの系を考える。この系で電荷が保存される場合とされない場合におけるsymmetry-resolvedエントロピーを計算し、symmetry-resolvedエントロピーに対するPage curveを導く。特に、後者の場合はブラックホールの蒸発におけるグローバル対称性の破れを表すモデルとして機能している。単純なモデルだが、symmetry-resolvedエントロピーはこのモデルでのブラックホールの蒸発過程の特徴を捉えていることが分かる。 2206.09633 に基づく。
13: 森田健	静岡大学	量子力学における期待値の制限問題
ポテンシャル中を運動する古典粒子の運動可能な領域の範囲はエネルギー保存則によって決まる. この問題の量子力学の自然な対応物は,系があるエネルギーを持ったときに, 位置演算子の期待値の値のとれる範囲だと考えることが出来る. もちろん量子力学では考える状態によって, この範囲は変わるが, 状態に依らない上限値や下限値が存在するはずである. 実はこの上限や下限を求めるのは, エネルギー固有関数を全て知っていたとしても難しい. この講演では不確定性関係や数値bootstrap法を用いることで, 比較的簡単にこの問題を解くことができることを示す.
14: 菅野聡	筑波大学	様々な場に対する行列正則化
行列正則化は弦理論やM理論の行列模型による定式化において重要な役割を果たす。また、通常の空間の場の理論から非可換空間上の場の理論を構成する手法としても有用である。しかし、通常の行列正則化は(電荷等をもたない)スカラー場に対してのみで定義されており、テンソル場などより一般的な場に対しては適用できない。我々はBT量子化の手法を用いて、電荷をもつ場やテンソル場、ゲージ場にまで適用可能な形式に行列正則化を一般化できることを提案する。本発表は足立宏幸氏、伊敷吾郎氏、松本高興氏との共同研究であり、hep-th/2103.09967に基づく。 2103.09967 に基づく。
15: 鈴木滉平	防衛大学校	3次元超対称ゲージ理論のvortexループ演算子
$\mathcal{N} =2$ 超対称3次元非可換ゲージ理論において，vortexループについての異なる2つの記述を与えた．1つはゲージ場の特異的な振る舞いとして理解される．この特異的な振る舞いと等価な境界条件をゲージ場に課すことで，vortexループの期待値が経路積分とその局所化原理を用いて計算される．2つ目は，3次元ゲージ理論と相互作用する超対称量子力学として理解され，さらに箙図形との対応が見て取れる．$\mathcal{N}=4$に超対称性が拡大するような場合では，AsselとGomisによる箙図形を再現することがわかる． 2111.04249 に基づく。
16: 藤井僚太	茨城大学	Pure Spinor 超弦による非可換 DBI 方程式の導出と境界フェルミオンの扱い
超対称 Dirac-Born-Infeld(DBI)方程式はDブレーン上のII型開弦の有効理論であると考えられている。我々は以前に、背景場と結合したPure Spinor形式の開弦の持つ BRST 対称性を調べることによって、任意のD$p$ブレーンに対する超対称可換な DBI 方程式を導出した[1]。この BRST 不変な手法を非可換な場合に拡張することで、任意のD$p$ブレーンに対する超対称非可換な DBI 方程式を導出する。導出した DBI 方程式は boundary fermion と呼ばれる非可換性を特徴づけるDブレーン世界体積上のスピノル変数を全てのオーダーが含まれる形で記述される。今回の発表では、この boundary fermion を量子化し行列に置き換えることで、超対称非可換な DBI 方程式が得られることを示す。さらに、この操作によって得られたDBI方程式が持つ対称性についても議論する。この発表は花澤氏、金久氏、阪口氏との共同研究にもとづく。参考文献[1] S. Hanazawa and M. Sakaguchi, Phys. Rev. D $\textbf{100}$, 046006 (2019) [hep- th/1904.12330]
17: 水野優輝	静岡大学	fuzzy球面の変形に対する行列幾何
行列模型における曲がった時空の記述を明らかにするために、コヒーレント状態法(CS法)とBerezin-Toeplitz量子化(BT量子化)との対応について議論する．ここで、CS法は与えられた行列配位から幾何を抽出する方法であり、一方BT量子化は与えられた幾何から行列を生成する方法である．本講演ではfuzzy球面の変形に対してCS法とBT量子化との対応を調べる．
18: 田中豪太	静岡大	くりこみ群とcMERA
cMERAは、量子エンタングルメントによる時空の創発を具現化するものとして期待されている。ここでは、相互作用があるスカラー場の理論に対するcMERAの構成を、くりこみ群に基づいて議論する。まず、波動汎関数のスケール依存性をくりこみ群により明らかにする。そして、異なるスケールにおける波動汎関数をつなぐ演算子からdisentanglerを求めることで、cMERAを構成する。
19: 村山修一	東京工業大学	AdS/CFT対応を用いた，Argyres-Douglas理論及びMinahan-Nemeschansky理論の超共形指数の計算
本研究ではAdS/CFT対応を用いて，Argyres-Douglas理論やMinahan-Nemeschansky理論を含むような，7-braneが存在する背景での$N$枚のD3-brane上に構成される$\mathcal N=2$超共形場理論の超共形指数をAdS側から計算する．一般的に，AdS側から超共形指数の計算が可能なのはlarge $N$極限に限られるが，giant gravitonと呼ばれる，内部空間で3-cycleに巻き付けられたD3ブレーンの寄与を補正として加えることで，finite $N$でもAdS側から計算を行うことができる．AdS側で，giant gravitonの寄与を補正として含め超共形指数を計算し，まずは既に超共形指数が計算されているような理論のものと比較し，補正により一致することを確認する．その後，まだ超共形指数が計算されていない理論の超共形指数をAdS側から予測する． 2110.14897 に基づく。
20: 赤松拳斗	大阪公立大学	フラックスコンパクト化された理論におけるゲージ対称性の破れ
我々はフラックスとスカラー場の真空期待値を持つ、フラックスコンパクト化された理論を議論する。フラックス単体の場合は有効ポテンシャルが生成されないことが知られているが、我々はスカラー場に対する真空期待値を考慮することで、有効ポテンシャルを生成することに成功し、ゲージ対称性の破れを議論する。 2205.09320 に基づく。
21: 渡利泰山	東大カブリ数物	Constraining Heterotic--IIA 4D N=2 Dual Vacua by Integral Monodromy
4D N=2 対称性を持つヘテロ弦理論とType IIA弦理論の真空の間の双対性をよりよく理解することを目指している。その準備として、真空解の moduli space の分類学を行っており、その中での一歩前進を報告するものです。この分類学においては、ヘテロ記述が sugra 近似可能な(幾何的な)真空解はごく一部でしかないことが知られており、ゆえに共形場の理論の言葉を使う必要がある。我々は(1911.09934 榎と共著) において、共形場の理論の Witten index を用いて真空解の整数値不変量を導入した。今回は、真空解 moduli space 上のモノドロミー行列が整数値であるべきことを用いて、その整数値不変量にさらなる制約条件を導いた。その結果、4D N=2 ヘテロ--IIA 双対真空解のうち rho = 1 のものはすべて、 IIA 記述において sugra 近似のあるものと連続しているという示唆を得た。この発表は、'21 の既発表論文(榎と共著)、および準備中の論文(榎優一、佐藤陽太郎と共著)に基づく。 2111.01575 に基づく。
22: 川本大志	基礎物理学研究所	ホログラフィックな Moving Mirror Modelとその分類
Moving Mirror Model は境界を持った多様体上で定義される重力のない実時間の場の理論である。様々な境界を持ったMoving Mirror modelは様々な物理現象のトイモデルを与える。例えば、あるクラスの境界を持つMoving Mirror ModelはHawking放射をするブラックホールのモデルとなる。本講演では、全てのMoving Mirror Modelを四つのクラスに分類し、各クラスのエネルギーストレステンソルやエンタングルメントエントロピーの時間発展を計算し、物理的解釈を与える。特に、場の理論としてホログラフィックな二次元共形場理論を考え、各クラスの重力双対の構成を行う。本講演は以下に基づく:[1]Ibrahim Akal, Taishi Kawamoto, Shan-Ming Ruan, Tadashi Takayanagia, and Zixia Wei, Zoo of holographic moving mirrors, arXiv:2205.02663 2205.02663 に基づく。
23: 和田博貴	大阪大学	線型quiverゲージ理論の相構造に対するアノマリーからの制限
本研究では線型quiverゲージ理論に対するアノマリーマッチングからの制限について調べた．特に近年の発展である1-型式対称性が関わるアノマリーも考慮した．この理論quiverの長さの偶奇によって対称性の形が異なるため，低エネルギーの振舞いもそれに応じて変わる．quiverの長さが偶数の場合はmassless QCDと同と対称性の構造をしているため，低エネルギーではカイラル対称性の破れと同様の自発的破れを起こすと考えられる．一方で，quiverが奇数の場合はGeorgiによって指摘されていた無質量フェルミオンが低エネルギーで残るシナリオがアノマリーをマッチすることを確かめた．また，それ以外のシナリオの可能性についても議論する．本研究は大阪大学の森川氏と山口氏との共同研究である．
24: 浜中真志	名古屋大学	反自己双対ヤン・ミルズ方程式の新しいソリトン解
反自己双対ヤン・ミルズ方程式は素粒子論・数学双方において極めて重要な方程式であり、インスタントンと呼ばれる(余次元4の)解は、理論の非摂動論的側面の理解に不可欠である。一方、この方程式は(次元)還元により、KdV方程式といったさまざまな可積分方程式を与えることが知られている(Ward予想)。低次元のソリトン解は主にロンスキアンとして記述され、行列式の性質から解空間の構造や可積分構造が解明される(佐藤理論)。この講演では、4次元反自己双対ヤン・ミルズ方程式のロンスキアン型ソリトン解について議論する。このソリトンは余次元1の新しいタイプのソリトンで(ドメインウォールと区別するため)「ソリトンウォール」と呼ばれる。散乱過程においては、低次元ソリトンと同様、安定したソリトンの振る舞いをする。特にsplit計量(++--)では、この解はN=2弦理論における古典解(交差するソリトンウォール)として実現される。ロンスキアンでの記述は初めての成果であり、佐藤理論的定式化への重要な手がかりになり得る。一連の成果は、記載の出版論文3本(2106.01353, 2004.09248, 2004.01718)および、HUANG Shan-Chi氏, 菅野浩明氏(ともに名大多元数理)との共同研究に基づく。 2106.01353, 2004.09248, 2004.01718 に基づく。
25: 松永博昭	大阪公立大学高専	On the old-fashioned renormalization via Lagrangian's homotopy algebra
We show that the old-fashioned renormalization can be rewritten as a recursive relation that Lagrangian's homotopy algebras satisfy.
26: 西村皐	九州大学	Matter Parities from Finite Modular Symmetries
We classify a supersymmetric extension of the Standard Model by discrete symmetries originated from finite modular symmetries. Since all the couplings in supersymmetric theories of finite modular symmetries are described by holomorphic modular forms with even modular weights, renormalizable and non-renormalizable operators such as baryon and/or lepton number violating operators are severely constrained. From the modular transformation of matter multiplets with modular weight $2/N$, we find $\mathbb{Z}_{N}$ symmetries including baryon and lepton parities, $R$-parity, $\mathbb{Z}_3$ baryon triality and $\mathbb{Z}_6$ proton hexality.

8 月 20 日
招待講演
加堂大輔	同志社大学	テンソルネットワーク法による格子計算の新展開について
格子場の理論を数値計算する手法として最近、テンソル繰り込み群法が大きな発展を遂げている。この方法では分配関数や相関関数をテンソルのネットワークとして表現し、ネットワークの粗視化を繰り返すことで、それらの値を近似的に評価することができる。計算の手続きにはモンテカルロ法における配位の確率生成のような確率的な取り扱いは含まれない。そのため負符号問題自体がそもそも存在せず、今後有限密度QCDを含む重要な理論への手法の応用が期待されている。さらに、この方法では自由エネルギーの直接計算や計算時間が体積の対数に比例するために極めて大きな格子体積での計算も可能である。今回の講演では、テンソル繰り込み群法とはどのような手法であるか、さらに最近の進展について幅広く紹介する。

一般講演
太田和俊	明治学院大学	Kazakov-Migdal Model and Graph Zeta Functions
We show that a generalized Kazakov-Migdal model defined on the graph can be represented by the unitary matrix integral of the weighted graph zeta functions, which have series expansions by possible Wilson loops (graph cycles). When the parameters of this model are appropriately tuned, a specific unitary matrix integral can be performed at any finite $N$ for cycle graphs. We exactly evaluate the partition function of the parameter-tuned Kazakov-Migdal model on an arbitrary graph in the large $N$ limit and show that it is expressed by the infinite product of the Ihara zeta functions of the graph. We also discuss other extensions and applications of the graph zeta functions. 2204.06424 に基づく。
福島理	京都大学	Chaotic instability in the BFSS matrix model
Chaotic scattering is an manifestation of transient chaos realized by scattering with a non-integrable potential. When the initial condition is set within the scattering region of the potential, the particles exhibit chaotic motion for a finite time and then escape out of the region. This process can be regarded as instability. We show that such a chaotic instability appears in the Banks-Fischler-Shenker-Susskind (BFSS) matrix model. An important characterization of this chaotic instability is the fractal structure of the time-delay function. The instability is common to potentials with flat directions such as quantum supermembranes. 2204.06391 に基づく。

一般講演
世田拓也	京都大学	Transient chaos analysis of string scattering
We study the chaoticity of a highly excited string amplitude at tree-level.　It will provide an insight into the origin of black hole chaoticity since a highly excited string can form a black hole if the string is contracted due to its self-gravity. 2206.10951 に基づく。
宮地真路	名古屋大学	Fluctuation of Entropy of Hawking Radiation
In this talk I will compute the fluctuation of entropy of Hawking radiation in End-of-the-world brane model. Since the Page curve computed from replica wormhole is an average over ensemble of theories, it is essential to understand whether and how the fluctuation around the averaged Page curve is sufficiently suppressed. We present a diagramatic method to evaluate such entropy fluctuation, and show that the fluctuation is always of order O(e^(-2S_0)), where S_0 is the black hole entropy. This talk is based on a work in progress with R.Bousso and D.Stanford.

一般講演
森崇人	総研大、KEK	Holographic local operator quenches in BCFTs
We present a gravity dual of local operator quench in a two-dimensional CFT with conformal boundaries. This is given by a massive excitation in a three-dimensional AdS space with the end of the world brane (EOW brane). Due to the gravitational backreaction, the EOW brane gets deformed in a nontrivial way. We show that the energy-momentum tensor and entanglement entropy computed from the gravity dual and from the BCFT in the large c limit match perfectly. Interestingly, this comparison avoids the folding of the EOW brane in an elegant way. 2203.03851 に基づく。
杉下宗太郎	名古屋大学	Contradiction of Entanglement Wedge Reconstruction in AdS/CFT
In this talk, we show that the AdS-Rindler reconstruction is incomplete. CFT operators naively given by the holographic dictionary for the AdS-Rindler reconstruction contain tachyonic modes, which are inconsistent with the causality and unitarity of the CFT. Therefore, the subregion duality and the entanglement wedge reconstruction do not hold. We also find that the tachyonic modes in the AdS-Rindler patch lead to arbitrary high-energy or trans-Planckian modes in the global AdS. It means that the mode expansion of the Rindler patch is sensitive to the UV limit, i.e., quantum gravity. In addition, the tachyonic modes are related to null geodesics connecting the past and future horizons. This talk is based on the work with Seiji Terashima.

8 月 21 日
招待講演
濱田雄太	KEK	String Lamppost Principle
量子重力のLandscapeが弦理論のLandscapeと一致するという主張をString Lamppost PrincipleあるいはString Universalityと呼ぶ. この講演では, String Lamppost Principleが現状どの程度示されているかの紹介と今後の課題について議論したい.

一般講演
阿部慶彦	神戸大学、京都大学	弱い重力予想とブラックホール熱力学
弱い重力予想は、量子重力論と整合的な有効理論が満たすべき条件として、近年注目を集めている。本研究では、ブラックホール熱力学の視点から、弱い重力予想の主張を捉えなおすことを目標として、ブラックホール時空に対して、曲率の高階微分補正を考え、そのブラックホール熱力学への補正と弱い重力予想との関係について議論する。特に、本講演ではde Sitter時空中におけるブラックホールについての熱力学を考えることで、de Sitter時空における弱い重力予想と熱力学関係式の関係について、最新の研究結果を紹介したい。本発表は、陳韋名氏、野海俊文氏、佐竹響氏との共同研究に基づく。
大塚啓	九州大学	Sharpening the Boundaries Between Flux Landscape and Swampland by Tadpole Charge
We investigate the vacuum structure of four-dimensional effective theory arising from TypeIIB flux compactifications on a mirror of the rigid Calabi-Yau threefold, corresponding to a Tdual of the DeWolfe-Giryavets-Kachru-Taylor model in Type IIA flux compactifications. Byanalyzing the vacuum structure of this interesting corner of string landscape, it turns out thatthere exist perturbatively unstable de Sitter (dS) vacua in addition to supersymmetric andnon-supersymmetric anti-de Sitter vacua. On the other hand, the stable dS vacua appearingin the low-energy effective action violate the tadpole cancellation condition, indicating astrong correlation between the existence of dS vacua and the flux-induced D3-brane charge(tadpole charge). We also find analytically that the tadpole charge constrained by thetadpole cancellation condition emerges in the scalar potential in a nontrivial way. Thus, thetadpole charge would restrict the existence of stable dS vacua, and this fact underlies thestatement of the dS conjecture. Furthermore, our analytical and numerical results exhibitthat distributions of O(1) parameters in expressions of several swampland conjectures peakat specific values.

一般講演
内田光	北海道大学	Localized mode on magnetized blow-up manifolds of $T^2/Z_N$ orbifolds
I will discuss chiral zero-mode wavefunctions on magnetized blow-up manifolds of $T^2/Z_N$ orbifolds, constructed by replacing orbifold singular points with a part of sphere. In particular, I will talk about the zero modes which correspond to localized modes on the orbifold singular point in orbifold limit.
竹内万記	神戸大学	Blow-up of magnetized $T^2/Z_N$ and index theorem
The number of zero modes of magnetized $T^2/Z_N$ orbifold have been obtained in previous paper. However, due to the existence of singularities in the orbifold, the Atiyah-Singer index theorem cannot be applied, and hence the physical/geometrical meaning of the zero mode number has not been clear. To apply the Atiyah-Singer to the model, we replace the $T^2/Z_N$ orbifold by a smooth manifold without singularities, by cutting out the singularities of the magnetized $T^2/Z_N$ orbifold and attaching smooth manifolds (part of S^2) to them. The Atiyah-Singer index theorem can be then applied directly to the smooth manifold to reveal the geometric interpretation of the number of zero modes.

一般講演
森山翔文	大阪公立大学	双対カスケードと平行多面体
双対カスケードとは円周上の継続的なブレーン遷移であり、平行多面体とは平行移動により空間充填が可能な多面体である。双対カスケードの停止性や終点の一意性から、双対カスケードにおける超対称ブレーン配位の基本領域が平行多面体をなすことが期待される。本講演でその議論を説明したい。 2205.08039 に基づく。
奥山義隆	東京大学 & 大阪大学	Method of images in defect conformal field theories
We propose a prescription for describing correlation functions in higher-dimensional defect conformal field theories (DCFTs) by those in ancillary conformal field theories (CFTs) without defects, which is a vast generalization of the image method in two-dimensional boundary CFTs. A correlation function of $n$ operators inserted away from a defect in a DCFT is represented by a correlation function of $2n$ operators in the ancillary CFT, each pair of which is placed symmetrically with respect to the defect. For scalar operators, we establish the correspondence by matching the constraints on correlation functions imposed by conformal symmetry on both sides. Our method has potential to shed light on new aspects of DCFTs from the viewpoint of conventional CFTs. 2205.05370 に基づく。
渡邉真隆	基礎物理学研究所	Going beyond ER=EPR in the SYK model
We discuss generalizations of the TFD to a density matrix for the SYK model. We suggest that a semiclassical wormhole corresponds to a certain class of such density matrices, and specify how they are constructed using the chord diagram prescription for the double-scaled SYK.

一般講演
松井宏樹	京都大学　基礎物理学研究所	DeWitt boundary condition is consistent in Hořava-Lifshitz quantum gravity
In quantum cosmology, the DeWitt boundary condition is a proposal to set the wave function of the universe to vanish at the classical big-bang singularity. In this talk, we will show that in many gravitational theories, including general relativity, the DeWitt wave function does not take the desired form once tensor perturbations around a homogeneous and isotropic closed universe are taken into account: anisotropies and inhomogeneities due to the perturbations are not suppressed near the classical singularity. We will show that Hořava-Lifshitz gravity provides a satisfactory DeWitt wave function. In particular, in the limit of z = 3 anisotropic scaling, an exact analytic expression for the DeWitt wave function with scale-invariant perturbations can be obtained. In general cases with relevant deformations, the DeWitt wave function can be systematically expanded around the classical big-bang singularity with perturbations under control. 2111.00665 に基づく。
金久発	茨城大学	超対称非可換DBI方程式が示すSYMへの補正について
超弦理論の形式化にはよく知られたNeveu-Schwarz-Ramond形式とGreen-Schwarz形式の他に比較的に新しい形式化としてBerkovitsによって提唱されたピュアスピナー形式がある。ピュアスピナー形式は時空の超対称が明白であり、超ポアンカレ不変な第一量子化が行えるといったメリットがある。先行研究では、ピュアスピナー形式を用いたII型超開弦を扱い、背景超場（可換ゲージ場）との結合を考え、境界でのBRST不変性から背景超場の満たす運動方程式である超対称可換DBI方程式を得た[1]。また、その結果を非可換ゲージ場に拡張するために、チャン・ぺイトンの因子に対応する境界フェルミオンを導入して非可換な背景超場に拡張し、可換な時と同様に境界でのBRST不変性を要請し、最後に境界フェルミオンを量子化することで、超対称非可換DBI方程式を境界フェルミオンの全次数で求めることができた。得られたDBI方程式から、α′の最低次で、通常のD=10、N＝１、SYMとなることを確かめることができる。通常、SYMはBianchi恒等式に適当な拘束条件を課すことで得ることができるが、本発表では、背景場として導入した非可換ゲージ場が自然と満たすBianchi恒等式を、非可換DBI方程式を拘束条件として解くことで、N＝１、D=10、SYMへの補正を誘導する。特にα′の3次までの補正を求め、非可換DBI理論の示すマイヤーズ効果についても議論したい。本研究は、藤井氏、花澤氏、阪口氏との共同研究に基づく。参考文献[1]S. Hanazawa and M.Sakaguchi,Phys.Rev.D{100}, 046006 (2019)[hep-th/1904.12330]

一般講演
新田宗土	慶應義塾大学	Relations among topological solitons
We clarify relations among topological solitons in various dimensions: a domain wall, non-Abelian vortex, magnetic monopole and Yang-Mills instanton, together with a (non-Abelian) sine-Gordon soliton, baby Skyrmion (lump) and Skyrmion. We construct a composite configuration consisting of a domain wall, vortex, magnetic monopole and Yang-Mills instanton (wall-vortex-monopole-instanton) using the effective theory technique or moduli approximation. Removing some solitons from such a composite, we obtain all possible composite solitons in the form of solitons within a soliton, including all the previously known configurations, yielding relations among topological solitons. 2202.03929 に基づく。
佐藤松夫	弘前大学	Path integrals of perturbative strings on all the curved backgrounds from string geometry theory and formulas determining the background.
One perturbative string theory is defined on one fixed background. On the other hand, it is necessary that a non-perturbative formulation of string theory includes all the perturbatively stable vacua and perturbative string theories on various curved backgrounds are derived from the single theory. In this talk, we derive perturbative string theories on all the curved backgrounds from the fluctuations around fixed backgrounds in a single string geometry theory, which is one of the candidates of the non-perturbative formulation of string theory. Furthermore, we define an energy of the backgrounds because they do not depend on the string geometry time. A background can be determined by minimizing the energy. As an application, we discuss the energy when we assume the KKLT scenario and the LVS. A metastable vacuum that minimizes the energy is expected to be chosen. 2203.16304 に基づく。

8 月 22 日
一般講演
山崎雅人	カブリ数物連携宇宙研究機構	ゲージ/ベーテ対応を問い直す
ゲージ/ベーテ対応は4つの超対称電荷を持つ超対称場の理論の真空を決定する方程式と，対応する量子可積分系のベーテ仮設方程式の一致を主張するものである．この対応は物理的にも興味深い他，数学的にも幾何的表現論等と関連しており，数多くの研究がなされてきた．しかし，これまでの膨大の研究の蓄積にもかかわらず，ゲージ/ベーテ対応がどれだけ一般に成り立つのかは全く明らかではないというのが筆者の長年の意見である．そこでこの講演では，ゲージ/ベーテ対応の主張や関連文献を紹介しつつ，そもそも本当にゲージ/ベーテ対応が成立するか否かを, Quiver BPS代数の表現論の発展に基づいて議論した最新の研究（Dimitry Galakhov, Wei Li, Masahito Yamazaki; arXiv:2206.13340 [hep-th] ）の成果を交えて議論したい．

一般講演
横倉祐貴	理化学研究所　数理創造プログラムiTHEMS	Entropy-Area Law from Interior Semi-classical Degrees of Freedom
A black hole is considered as a bound state consisting of many semi-classical degrees of freedom responsible for the entropy which exist uniformly inside and have maximum gravity. The distribution of their information determines the interior metric through the semi-classical Einstein equation. Then, the interior is a continuous stacking of $AdS_2\times S^2$ without horizon or singularity and behaves like a local thermal state at a near-Plankian local temperature. Evaluating the entropy density from thermodynamic relations and integrating it over the interior volume, the area law is obtained exactly for any degree of freedom, where the dynamics of gravity plays an essential role in changing the entropy from the volume law to the area law. 2207.14274 に基づく。
松尾善典	近畿大学	Fluid model of black hole/string transition
We propose a fluid model of self-gravitating strings. It is expected that black holes turn into strings around the end of black hole evaporation. The transition will occur near the Hagedorn temperature. After the transition, strings would form a bound state by the self-gravitation. Horowitz and Polchinski formulated a model of self-gravitating strings by using winding strings wrapping on the Euclidean time circle [arXiv:hep-th/9707170]. We first show that winding strings in the Horowitz-Polchinski model approximately behave as a perfect fluid. Then, we solve the Einstein equation for the fluid of winding strings. Our solution reproduces behaviors of the self-gravitating string solution in the Horowitz-Polchinski model near the Hagedorn temperature, while it approaches the Schwarzschild black hole in low temperature. Thus, our fluid model of self-gravitating strings gives a description of the transition between black holes and strings. 2205.15976 に基づく。

一般講演
松野研	大阪公立大学	一般化された不確定性原理に基づく4次元アインシュタイン-ガウス-ボネブラックホールからのスカラー粒子のホーキング放射
荷電スカラー粒子のトンネリングによる4次元帯電アインシュタイン-ガウス-ボネブラックホールからのホーキング放射を議論した。一般化された不確定性原理によって予測される測定可能な最小の長さを伴う現象論的量子重力効果を考察した。放出された粒子のエネルギー、ガウス-ボネ結合定数、ブラックホールの電荷、およびブラックホール時空における最小長の存在に関連して、一般相対性理論に対するホーキング温度の補正を導出した。修正された温度の極限をとることにより、4次元ブラックホール時空におけるいくつかの既知のホーキング温度を得た。一般化された不確定性原理が放射によるホーキング温度の上昇を遅らせ、4次元アインシュタイン-ガウス-ボネブラックホールの蒸発後にプランク質量程度の熱力学的に安定な残骸をもたらす可能性があることがわかった。
太田信義	国立中央大学	Running Newton Coupling, Scale Identification and Black Hole Thermodynamics
We discuss the quantum improvement of black hole solutions in the context of asymptotic safety.The Newton coupling in this formulation depends on an energy scale, which must be identified withsome length scale in order to study physical consequences to black holes. However, no physical principlehas so far been known for the identification.Here we propose that the consistency of the first law of thermodynamics is the principlethat should determine physically sensible scale identification, at least close to the horizon.We show that this leads to a natural solution that the Newton coupling should be a function ofthe horizon area and find a universal formula for the quantum entropy,which agrees with the standard Bekenstein-Hawking entropy for constant Newton coupling,for Kerr black holes and other higher-dimensional black holes.This suggests that the Newton coupling is a function of the area near the horizon,and also away to infinity, where the quantum effects may not be so important. 2204.09892 に基づく。

一般講演
中村真	中央大学	Regularity Condition for Holographic Conductors
本講演ではゲージ・重力対応における非線形直流電気伝導度の、より一般的な計算手法を提案する。ゲージ・重力対応における非線形電気伝導度の計算ではKarchとO'Bannonによるreality条件を用いた手法が一般的である。これはprobe D-braneのon-shell DBI作用が実数となる条件を課すことで系の電気伝導度を定める手法である。しかしながら、系の作用がDBI型でないモデルの場合、この方法をそのまま適用することはできない。本講演では、系の作用がDBI型ではない場合も含めて、ゲージ不変量のregularityを要請することで、系の非線形電気伝導度が正しく計算できることを例示する。またregularity条件による方法と等価でより簡便な計算処方を予想し、提示する。この計算処方は、定常電流の流れる系の重力双対が非線形領域において一般的に擬似ブラックホールとなることを示唆し、着目系の有効温度が熱浴の温度からずれることを意味する。これらの詳細について報告を行う。なお、本研究は上海大学の石垣秀太氏、東京大学の高三和晃氏との共同研究である。
瀬々将吏	横手高等学校	Chan-Paton decomposition of open string fields around the KBc backgrounds
In open string field theory, the Chan-Paton factors, which label D-branes to which an open string endpoints are attached, should be derived from a classical solution for multiple D-branes. We will examine Chan-Paton decomposition of open string fields around the KBc backgrounds. Double brane background will be investigated in detail.

一般講演
谷崎佑弥	京都大学基礎物理学研究所	Symmetries in QFT and applications
対称性はQFTを調べる上で重要な概念だが、最近はその概念そのものが一般化されることで、これまでよりもずっと広いクラスの場の理論にその技術を応用することができるようになってきた。また、これは新しい場の理論を調べるときのみならず、これまで調べてきた理論においても新しい対称性やアノマリーの発見を促し、そのダイナミクスをより詳しく調べることができるようになってきている。このトークでは、その基本的なアイディアについて概観を説明したい。

一般講演
林優依	京大基研	Non-invertible self-duality defects of Cardy-Rabinovici model and mixed gravitational anomaly
We study non-invertible symmetries in the Cardy-Rabinovici model. The Cardy-Rabinovici model is a $U(1)$ gauge theory with both electric and magnetic matters, which is a toy model for studying the dynamics of the Yang-Mills theory with $\theta$ angle. A notable feature of this model is that the conjectured phase diagram has the $SL(2, \mathbb{Z})$ invariance generated by $S$ and $T$ transformations. We find that the $SL(2, \mathbb{Z})$ transformations can be understood as dualities between the Cardy-Rabinovici model and its appropriately $\mathbb{Z}_N$ 1-form gauged model. From recent developments, such duality operations with gauging discrete 1-from symmetry lead to non-invertible symmetries at the self-dual points. We discuss symmetry of this kind and its applications to the phase diagram. 2204.07440 に基づく。
小出真嵩	大阪大学	境界に端を持つトポロジカル演算子と可逆性
近年、トポロジカル演算子の描像を用いた対称性の概念の拡張とその応用が盛んに研究されている。この立場では、通常の対称性は群論的な変換の下での理論の不変性を意味し、可逆なトポロジカル演算子が対応する。一方、非可逆なトポロジカル演算子は圏論的な構造を持つ非可逆対称性という新しい対称性が対応する。本講演では、境界に端を持つトポロジカル演算子とそれにより境界上の理論に誘導されるトポロジカル演算子の可逆性について考察する。
名古屋雄大	大阪大学	高次ゲージ化を用いた３次元Z2ゲージ理論の可逆なトポロジカル演算子の境界の解析
近年、トポロジカル欠損演算子を用いた拡張された対称性の研究が盛んに行われている。特に、高次ゲージ化の概念を用いて拡張された対称性が構成できることが報告されている。我々は、３次元Z2ゲージ理論において、高次ゲージ化によって作られた可逆なトポロジカル欠損演算子の境界での振る舞いを調べた。

8 月 23 日
招待講演
渡辺悠樹	東京大学	量子多体系の対称性とトポロジー
Lieb-Schultz-Mattis定理は、量子多体系の基底状態や低エネルギー励起を理解する上で重要な指針を与える一般的な定理である。本講演では、この定理に関する最近の進展やトポロジカル秩序相との関連について基本的な部分から解説したい。

一般講演
横倉諒	高エネ研	Unstable Nambu-Goldstone modes
Nambu-Goldstone (NG) modes for 0-form and higher-form symmetries can become unstable in the presence of background fields. The examples include the instability of a photon with a time-dependent axion background or with a chirality imbalance, known as the chiral plasma instability, and the instability of a dynamical axion with a background electric field. We show that all these phenomena can be universally described by a symmetry algebra for 0-form and higher-form symmetries. We prove a counting rule for the number of unstable NG modes in terms of correlation functions of broken symmetry generators. Based on our unified description, we further give a simple new example where one of the NG modes associated with the spontaneous 0-form symmetry breaking $U(1)\times U(1)\to {1}$ becomes unstable. 2203.02727 に基づく。
中島立稀	名古屋大学	2n-次元アクシオン電気力学の高次群構造の分析
近年高次群と呼ばれる代数的構造が注目されている。特に4次元の無質量アクシオン電気力学においては3-groupと呼ばれる構造が現れることが知られている。本研究ではこれを一般の偶数次元に拡張を行い、その代数的構造を調べた。各対称性の背景ゲージ場を導入するとそれらのゲージ変換則はGreen-Schwarz機構により変更を受け高次群構造を反映することを見る。また6次元の場合により詳細な計算を行い、代数的構造の分析を行った。

一般講演
佐藤陽太郎	カブリIPMU	Fermion Zero Modes on Solitons
I will argue the relationships between the number of fermion zero modes on point-like solitons and anomalies in quantum field theory. It turns out that odd number of Majorana fermion zero modes on a dynamical point-like soliton signifies an inconsistency in a theory with 3+1 and higher dimensions. Then I check anomalies in some examples from string and M theory by calculating the number of fermion zero modes on branes.場の量子論における点ソリトン上のフェルミオンゼロモードの数とアノマリーの関係性について議論する。特に3+1次元以上の理論において、奇数個のフェルミオンゼロモードがダイナミカルな点ソリトン上に現れる理論は矛盾するということについて説明する。それを踏まえて、string/M理論のいくつかの例についてブレーン上のフェルミオンゼロモードの数を計算し、アノマリーについて議論する。 2205.13185 に基づく。
深谷英則	大阪大学	Curved domain-wall fermion and its anomaly inflow
私たちは正方格子上に曲がったドメインウォールを持つ質量項を与えたフェルミオン系を解析した。この系には、通常の平坦なドメインウォールフェルミオンと同様に、ウォールに局在したカイラルなモードが現れる。ただし、その運動は曲がった曲面に拘束されることで非自明な計量とspin接続が誘導され、等価原理によりそれは重力場としてDirac 方程式に現れる。私たちは1次元の円$S^1$および２次元の球$S^2$状のドメインウォールをそれぞれ１次元高い正方格子に埋め込み、Dirac 演算子の固有モードにウォールに局在したモードが現れること、重力の効果がそのスペクトラムに反映されていることを確認した。さらにリンク変数を通して磁場を与えると、APS指数定理およびアノマリー流入も正しく記述できていることの証拠を得た。 2203.03782 に基づく。

YITP Workshop場の理論と弦理論 2022

Program

8 月 19 日

8 月 20 日

8 月 21 日

8 月 22 日

8 月 23 日

YITP Workshop
場の理論と弦理論 2022