YITP Workshop
場の理論と弦理論 2024

8/5(月) - 8/9(金), 2024

Program

招待発表は薄橙色, 一般発表は空色, ポスターは墨紫色です.
招待発表は 60 分、一般発表は 25 分です。
時間割のPDF版もこちらにあります。
アブストラクトは発表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 5 日
招待発表	13:00 — 14:00
楠亀裕哉	九州大学	Recent Developments in Boundary & Interface CFTs
本講演では2次元のBCFT及びICFTの普遍的性質を調べる手法について解説する。主に二つのアプローチがあって、一つは共形ブートストラップ、もう一つはAdS/CFT対応を用いる手法である。これらの手法について解説すると共に、その具体的な応用を紹介する。

一般発表	14:30 — 15:45
鈴木優樹	京都大学基礎物理学研究所	Probing de Sitter Space Using CFT States
In this paper we construct CFT states dual to local excitations in the three-dimensional de Sitter space (dS), called the bulk local states. We find that the conjugation operation in dS$_3$/CFT$_2$ is notably different from that in AdS$_3$/CFT$_2$. This requires us to combine two bulk local states constructed out of different primary states in a CPT-invariant way. This analysis explains why Green's functions in the dS Euclidean vacuum cannot simply be obtained from the Wick rotation of those in AdS. We also argue that this characteristic feature explains the emergence of time coordinate from the dual Euclidean CFT. We show that the information metric for the quantum estimation of bulk coordinate values replicates the de Sitter space metric. 2405.14237 に基づく。
寺嶋靖治	京大基研	Bulk Reconstruction and Gauge Invariance
We discuss bulk reconstruction in the context of AdS/CFT correspondence. In particular, by considering the gauge symmetry (diffeomorphism) in gravitational theory, we demonstrate that the widely believed properties of bulk reconstruction are either incorrect or significantly modified.
鈴木健太	立教大学	Gauge Symmetries and Conserved Currents in AdS/BCFT
In this talk, we study massless/massive vector field perturbations in AdS spacetime with an end-of-the-world brane. By imposing U(1) preserving Neumann boundary condition on the end-of-the-world brane, we study their spectrum and discuss their implications for dual BCFT operators. When the perturbation is massless, the dual BCFT operator is a conserved current and we show that such an operator indeed satisfies the U(1) preserving conformal boundary condition. On the other hand, when the perturbation is massive, in general there exists non-vanishing perpendicular components of the dual BCFT operator, even in the massless limit. We explain this difference between massless and massive perturbations from the point of view of the bulk gauge symmetry, or equivalently from different structure of equations of motion. We also find several brane-tension-independent modes in massless perturbations, and these are understood as boundary-condition-independent modes from the dual BCFT point of view. 2403.07325 に基づく。

一般発表	16:05 — 16:55
野﨑雅弘	中国科学院大学カブリ理論科学研究所	Long-range correlation induced by the inhomogeneous quenches in 2d CFT
ホログラフィーに基づいて重力双対を持つ場の量子論における非平衡過程の研究が盛んに行われている。これまで盛んに研究が行われてきた例は大域的なクエンチによって引き起こされる非平衡過程であり、この非平衡過程の下ではダイナミクスの持つ強いスクランブリング効果によって系の量子性が失われてしまうことが知られている。また、重力双対ではこの強いスクランブリング効果はワームホールの時間に伴う成長という現象として現れる。本研究では非一様な大域的なクエンチを考えると、ダイナミクスが強いスクラングリング効果を持つ場合でも、長距離の非局所的な相関を持つ系が現れ、このとき重力双対ではワームホールの時間に伴う成長が減衰することを発見した。本発表では時間の許す限り、これらの結果について説明を行う。
藤田充俊	南華大学	Holographic renormalized Entanglement and entropic c−function
We compute holographic entanglement entropy (EE) and the renormalized EE in AdS solitons with gauge potential for various dimensions. The renormalized EE is a cutoff-independent universal component of EE. Via Kaluza-Klein compactification of S1 and considering the low-energy regime, we deduce the (d−1)-dimensional renormalized EE from the odd-dimensional counterpart. This corresponds to the shrinking circle of AdS solitons, probed at large l. The minimal surface transitions from disk to cylinder dominance as l increases. The quantum phase transition occurs at a critical subregion size, with renormalized EE showing non-monotonic behavior around this size. Across dimensions, massive modes decouple at lower energy, while degrees of freedom with Wilson lines contribute at smaller energy scales. 2309.03491 に基づく。

一般発表	17:10 — 18:25
石井貴昭	立教大学	Charge convexity and hairy black holes in AdS
Convexity of the (free) energy is at the heart of thermodynamic stability. In this talk, in the context of the AdS/CFT correspondence, I will consider the convexity of the energy as a function of the conserved charge for (the lowest energy) gravitational states in AdS spacetime at zero temperature, which include the extremal Reissner-Nordstrom-AdS black hole, the horizonless charged soliton, and the extremal charged hairy black hole. A connection between the lowest energy of these states and conjectures available in the AdS/CFT market such as the charge convexity conjecture, the positive binding conjecture, and the AdS weak gravity conjecture will also be discussed. This talk is based on arXiv:2402.04552 [hep-th]. 2402.04552 に基づく。
川本大志	基礎物理学研究所	Finite Scaling of Eigenstate Thermalization from Black Hole Horizon
The eigenstate thermalization hypothesis (ETH) provides a sufficient condition for thermalization and equilibration from any initial states in isolated systems with a large number of degrees of freedom. One part of this statement is that for large systems, the diagonal matrix elements of typical observables in the Hamiltonian eigenstate basis, that is, the expectation values of the energy eigenstates, depend smoothly on the corresponding energy values. This statement is highly related to the fact that the variance of the energy eigenstate expectation values is small. Indeed, it is conjectured that this variance shows power-law decay with respect to the Hilbert space dimension.On the other hand, in general relativity, it is expected that heavy objects undergo gravitational collapse. Additionally, it is known that gravitational systems with black holes exhibit maximally chaotic properties. By using the holographic principle, or specifically the AdS/CFT correspondence, these facts imply that holographic theories dual to higher-dimensional Einstein gravity will show chaotic behavior and also thermalization from high-energy states. Thus, we expect that holographic theories exhibit ETH, although there is no definitive proof for this.In this talk, we discuss that the variance of the eigenstate expectation values of primary and descendant operators shows power-law decay with respect to the Hilbert space dimension. This fact is derived from the quantum mixing properties of holographic theories with black hole gravitational duals. We also discuss the consequences of this scaling on thermalization.Especially for the GFF with mixing property we find thermalization from any initial states.This talk is based on work in progress.
平山貴之 (Zoom)	中部大学	Particle creation using the classical stochastic method
We compute the particle creation of a harmonic oscillator using the classical stochastic method. This method reproduces all the vacuum expectation values in quantum theory. We prepare the vacuum state at the initial time and evolve it over time using Langevin equations of motion. By averaging over the ensemble, we compute the energy of the state at the final time and determine the amount of particles created. We verify that the particle creation agrees with predictions from quantum theory. 2406.04125 に基づく。

8 月 6 日
招待発表	09:00 — 10:00
渡邉真隆	名古屋大学	Large charge 展開とその発展
TBA

一般発表	10:30 — 11:20
新田宗土 (Zoom)	慶應義塾大学/広島大学SKCM2	New Phases in QCD from Topological Solitons Stabilized by Background Fields
It has been gradually recognized that topological solitons which are unstable in vacuum can be stable in some backgrounds. Due to such solitons, some new phases can be predicted in field theory and condensed matter systems. I give such examples in QCD (and magnets in condensed matter). 2403.06778, 2403.07433, 2406.14419 に基づく。
大橋圭介	慶應大	String junctions in flag manifold sigma model
We numerically construct a stable three-string junction of Y-shape in a flagmanifold nonlinear sigma model on $SU(3)/U(1)^2$. 2406.01878 に基づく。

一般発表	11:35 — 12:50
竹田大地	京都大学	Coarse-graining black holes out of equilibrium with boundary observables on time slice
In black hole thermodynamics, defining coarse-grained entropy for dynamical black holes has long been a challenge, and various proposals, such as generalized entropy, have been explored. In this talk, we present a new definition of coarse-grained entropy for a dynamical black hole in Lorentzian Einstein gravity, guided by the AdS/CFT. On each time slice, this entropy is defined as the horizon area of an auxiliary Euclidean black hole that shares the same mass, (angular) momenta, and asymptotic values of matter normalizable modes with the original Lorentzian solution. The entropy is shown to obey a generalized first law and, through holography, the second law as well. Through some examples, we find that the second law implies a form of energy condition. 2403.07275 に基づく。
宮田晃宏	カブリ理論科学研究所, 中国科学院大学	Hawking-Page and entanglement phase transition in 2d CFT on curved backgrounds
The thermodynamics and the entanglement properties of two-dimensional conformal field theories (2d CFTs) on curved backgrounds are studied. By means of conformal mapping we study the equivalent system on flat space governed by the deformed Hamiltonian, which is a spatial integral of the Hamiltonian density modulated by an enveloping function. Focusing on holographic CFTs, we observe Hawking-Page like phase transition for the thermal and the entanglement entropy as we vary the background metric. We also compute the mutual information to study the information theoretic correlation between parts of the curved spacetime. The gravity dual of 2d CFTs on curved background is also discussed. 2406.06121 に基づく。
松尾善典	近畿大学	Quantum focusing conjecture and the Page curve
The focusing theorem fails for evaporating black holes because the null energy condition is violated by quantum effects. The quantum focusing conjecture is proposed so that it is satisfied even if the null energy condition is violated. The conjecture states that the derivative of the sum of the area of a cross-section of the null geodesic congruence and the entanglement entropy of matters outside it is non-increasing. Naively, it is expected that the quantum focusing conjecture is violated after the Page time as both the area of the horizon and the entanglement entropy of the Hawking radiation are decreasing. We calculate the entanglement entropy after the Page time by using the island rule, and find the following results: (i) the page time is given by an approximately null surface, (ii) the entanglement entropy is increasing along the outgoing null geodesic even after the Page time, and (iii) the quantum focusing conjecture is not violated. 2308.05009 に基づく。

一般発表	14:30 — 15:20
鴻巣圭佑	東京大学	Nonperturbative correlation functions from homotopy algebras
弦の場の理論の量子的な計算に向けて，ホモトピー代数を用いたアプローチが近年盛んに研究されている。ホモトピー代数は，弦の場の理論も通常の場の理論も普遍的に記述できるため，我々は通常の場の理論のホモトピー代数的な記述を確立することで，弦の場の理論の効果的な解析手法を模索している。　本発表では，これまで提案されてきた相関関数の摂動計算のホモトピー代数による公式の非摂動的な拡張を目指してフリーな理論の部分と相互作用の部分を分ける必要のない新たな表式を提案し，この公式が実際にLefschetz thimble 上の相関関数を与えるという主張を０次元のスカラー場の理論での具体的な証拠とともに述べる。本研究は大川祐司氏との共同研究である。 2405.10935 に基づく。
吉中譲次郎	京都大学	The LSZ reduction formula from homotopy algebras
弦理論のループを含む散乱振幅は素朴にはIR発散を含む。この発散を処理するためには、弦の第二量子化である弦の場の理論を考え、質量繰り込みをする必要がある。弦の場の理論は無限種類の場を含む複雑な理論であるが、ホモトピー代数を用いて記述することができる。ホモトピー代数は場の理論や弦の場の理論の背後にある代数構造であり、これを利用することで様々な性質や物理量を理論の詳細に依らずに記述することができる。ホモトピー代数において、散乱振幅はミニマルモデルと呼ばれる表式に対応することが知られている。しかし、ループを含む散乱振幅の場合は素朴に構成したミニマルモデルではIR発散を含むためwell-definedではない。一方で近年、相関関数を記述する代数的な表式が発見され、こちらはSchwinger-Dyson方程式に基づいてホモトピー代数的にも定義されている。本講演では、ミニマルモデルと相関関数を記述する代数的な表式とを結びつける公式を紹介する。これは通常の場の理論においてLSZ簡約公式として知られているものに対応する。この公式に基づいてミニマルモデルを拡張することで、IR発散を処理した散乱振幅をホモトピー代数の言葉で表すことができるようになる。本講演は大川氏、鴻巣氏、渋谷氏との共同研究に基づく。

ポスターセッション	15:50 — 18:00
1: 清水慧人	京都大学	O(3)非線形シグマ模型と非可換ボソン化の汎函数くりこみ群による解析
It is known that the SU(2) Wess-Zumino-Witten model is dual to the free fermion theory in two dimensions via non-Abelian bosonization. Additionally, the SU(2) Wess-Zumino-Witten model is believed to be equivalent to the O(3) nonlinear sigma model with the theta term. In this work, we reexamine this duality through the lens of renormalization group (RG) flow. We analyze the RG flow structure of the O(3) nonlinear sigma model with the theta term in two dimensions using the functional renormalization group. Our results reveal a nontrivial fixed point with a nonzero value of the topological coupling. The scaling dimensions (critical exponents) at this fixed point suggest the realization of duality between the O(3) nonlinear sigma model with the theta term and the free fermion theory, indicating that these models belong to the same universality class. 2405.14627 に基づく。
2: 今井広紀	大阪公立大学	特異点まわりの巻き付きによるオービフォールド模型への制限
磁束のかかった2次元オービフォールドにコンパクト化された6次元理論を考える。オービフォールドには特異点が存在し、ゼロモード関数は特異点まわりの巻き付きにより分類されることがわかっている。本講演では左手型・右手型フェルミオンを導入し、湯川結合と整合する特異点まわりの巻き付きパターンを図で説明する。本講演は丸信人氏との共同研究に基づく。 2311.10324 に基づく。
3: 矢萩慎一朗	東京大学理学系研究科	誤り訂正符号を用いた共形場理論の構成とその応用
近年、情報理論における古典/量子誤り訂正符号を用いて共形場理論を構成する手法が盛んに研究されている。この関係において、誤り訂正符号の訂正能力と共形場理論のスペクトルギャップといった両者を特徴付ける量が対応することが知られている。また、特定の共形場理論に対して誤り訂正符号を用いてある種の平均を取ることで、重力理論とのホログラフィックな対応を確立する方法も模索されている。本発表では、古典誤り訂正符号からカイラルな共形場理論を構成する手法、及びそのように構成された共形場理論について超対称性の有無や楕円種数を誤り訂正の概念を用いて解析する方法について述べる。 2308.12592 に基づく。
4: 鈴木唯一	山形大学	ストリング・ドメインウォールウォール複合ソリトンに局在する0質量フェルミオンと超伝導化
ストリングまたはドメインウォールのみにフェルミオンが結合するとソリトン上に0質量フェルミオンが局在し超伝導化することが古くから知られている。一方で、アクシオン模型のようにストリングとドメインウォールが一体となって現れる場合があり、その場合に0質量フェルミオンがどうなるか分かっていない。複合ソリトンに対しても0質量フェルミオンが存在するのか、存在するとしたらストリングに局在するのか、ドメインウォールに局在するのか、それとも両方に局在するのか？本発表ではアクシオン型模型と$\mathcal{N}=2$超対称 Abelian-Higgs模型を用いてストリングとドメインウォールからなる複合型位相的ソリトン上の0質量フェルミオンの存在と局所性を明らかにする。特に、SUSY模型においては解析的な0質量フェルミオン解の構成方法を示す。また、これらの一般のストリング・ドメインウォール複合ソリトン上の部分的なカイラル超伝導状態やアノマラスな電荷保存則の破れを補償するGoldstone-Wilczekカレントを示す。 2311.15805 に基づく。
5: 吉村果保	東京大学	de Sitter時空におけるブラックホールの第一法則と宇宙検閲官仮説の検証
漸近的平坦なブラックホール時空においては、一般座標変換不変性に基づく保存量の議論により第一法則が導かれることが知られている。本講演ではこの拡張として、de Sitter時空におけるブラックホールの第一法則を導出する。また、ブラックホールに物質を投げ込む思考実験に対して保存量の議論を応用することで、de Sitter時空中の荷電ブラックホールについて宇宙検閲官仮説を検証する。
6: 田中太一	日本大学	Wetterich方程式に対する無固定点定理
厳密繰り込み群の方程式としてよく知られているものにWetterich方程式がある．この方程式は有効平均作用と呼ばれる量に対するフロー方程式なのだが，有効平均作用の凸性より実はこの方程式には固定点は存在し得ない．今回の発表ではこの証明を与える．
7: 齊藤佑太	日本大学理工学研究科	The algebra of the two-matrix model
Jackiw-Teitelboim (JT)重力理論は２次元重力理論の１つであり、解析のしやすさから具体的な模型として研究されてきた。近年、物質場と結合したJT重力理論は２種類の行列を変数に扱うtwo-matrix modelで記述できることがわかってきた。この模型でポテンシャルは無限個の行列積を含む。そこで本発表では無限個の行列の積を含むポテンシャルでのtwo-matrix model についての解析を行い、特にそこで得られる代数について議論考察を行う。
8: 田中隆寛	基礎物理学研究所	ミニマル模型の繰り込み群フロー
共形場理論の1つで、扱いやすいものとしてミニマル模型がある。これらの間の繰り込み群フローで有名なものとして、(m + 1)番目のユニタリミニマル模型からm番目のユニタリミニマル模型へのフローがある。今回はユニタリとは限らない一般のミニマル模型の繰り込み群のフローに関して、対称性や繰り込み不変量などに注目して制限する。中山優氏との共同研究に基づく。
9: 塚本大智	京都大学	Energy-momentum tensor and gravitational form factor of baryon in Sakai-Sugimoto model
エネルギー運動量テンソルの行列要素である重力形状因子はハドロンの構造を記述する重要な指標として近年実験、理論どちらの分野からも注目を集めている。その中でもD-termと呼ばれる物理量は質量、スピンとならぶハドロンの基本的な量として重要な研究対象となっている。理論分野ではさまざまな理論でハドロンのD-termが計算され、その値が予言されている。本研究ではホログラフィックQCDの一つである酒井-杉本模型でバリオン数1のバリオンを数値的に構成し、そのエネルギー運動量テンソルとD-termを求めた。求めたD-termの値はおよそ-2.05であり、他のハドロン有効模型と同程度の値が得られた。
10: 長谷川瑠巳	理研iTHEMS, 新潟大学	物質場に結合した Jackiw-Teitelboim 重力理論の量子シミュレーション方法の提案
近年Jackiw-Teitelboim重力理論 (JT重力)がホログラフィなどの文脈で注目されている。JT重力を物質場と結合させると、解析的な取り扱いが難しくなると共に、従来の数値計算手法が適用困難になると考えられる。本講演では、量子計算機を用いて物質場に結合したJT重力を数値シミュレーションする方法を議論する。本研究は本多正純氏との共同研究に基づく。
11: 矢野一義	名古屋大学	Late time behavior of codimension-0 observables in JT gravity
Recently, complexity has been studied intensively as a holographic dual of bulk quantities which grows for long time, far beyond the thermalization of entanglement entropy. Originally, the volume of wormhole was proposed as a complexity dual in bulk, but it has been pointed out that wide classes of bulk observables are candidate for gravitational dual of complexity. In previous study, the length of wormhole was evaluated using gravitational path integral including non-trivial geometry, and the transition from linear growth to saturation was observed. In this study, we focus on the codimension-0 observables in JT gravity, and evaluate the late time behavior. We compare these behaviors to the complexity and discuss the difference between the volume case.
12: 嶋守聡一郎	大阪大学	共形場理論における複合的な欠損演算子の解析
共形場理論(CFT)は臨界現象を記述する場の量子論の一種である。自然界では不純物や境界などの欠損の中に、更に低次元の(別種類の)欠損が含まれている系(composite defect)が存在する場合がある。発表者は、このような系の臨界現象を記述する場の量子論としてcomposite defect CFT を提唱し、相関関数や演算子展開、共形ブロック展開などその理論的枠組みの整備を一般的に行なった。また、composite defect CFTを実現する具体的なモデルについても触れる。 2404.08411 に基づく。
13: 道信祐吏	基礎物理学研究所	Species scale and the black hole scale
The species bound, a swampland conjecture, suggests that the cutoff of quantum gravity in an effective field theory coupled to a number of light fields is significantly lower than the Planck scale. At first glance, this suggests that higher curvature terms would be suppressed by this lower scale. However, our findings indicate that this may not be the case in the decompactification limit. This result offers insights into Gregory-Laflamme instability.

8 月 7 日
招待発表	09:00 — 10:00
風間洋一	立教大学	von Neumann Algebra and Quantum Gravity
近年von Neumann代数の枠組みを用いて量子重力を捉えようとする試みが注目されている。本講演では、まずvon Neumann代数の基礎的な事柄とそのモジュラー理論の説明を行った後、ブラックホール時空におけるエントロピーの定義と性質、およびde Sitter空間の場合の観測者の自由度を含んだ一般化されたエントロピーに対する公式がvon Neumann代数の立場からどのように捉えられるかを論ずる。また最後に量子重力の本質を探る上で、split propertyと呼ばれる性質の有無に着目することの重要性を議論したい。

一般発表	10:30 — 11:20
横倉祐貴	理化学研究所iTHEMS	Interior-structure Dependence of Logarithmic Corrections to Bekenstein-Hawking Formula from Entropy Maximization
ブラックホールの量子論的特徴の１つは、与えられた表面積に対して熱力学エントロピーが最大になることである。連続時空が存在しない量子重力の文脈では、これはホライズンによる幾何学的特徴付けよりも基本的なものかもしれない。静的球対称配位に対し4次元半古典アインシュタイン方程式を非摂動論的に解くことにより、最大エントロピーを持つ配位は、プランクスケール程度の励起エネルギーを持つ多数の量子が自己重力で凝集したものとして一意的に決定され、そのエントロピーはBekenstein-Hawking公式と一致する。本講演では、この解のself-consistentな1/rについての補正を計算し、それが面積則に対しLog補正を与え、その係数は内部の状態方程式に依存することを示す。これは、内部構造が熱力学量のsubleading項に反映され、外部から内部を探る１つの方法になるかもしれない。
西井莞治	神戸大学	Generalized second law in effective field theory of hydrodynamics
本講演では、Schwinger-Keldysh形式に基づく非平衡流体力学の有効場理論を重力理論に結合したものに拡張し、その応用として、ブラックホールの一般化された熱力学第二法則について議論する。特にこの定式化を用いて、ブラックホールに流体が流れ込むような状況において、見かけの地平面に基づくブラックホールエントロピーと流体のエントロピーの和が時間と共に増大することをユニタリ性などを用いることで示す。

一般発表	11:35 — 12:50
酒谷雄峰	京都府立医科大学	Exceptional generalized cosetを用いた超重力理論のコンパクト化と一般化されたU双対性
11次元超重力理論や10次元II型超重力理論を(一般化された)Scherk-Schwarz reductionにより低次元にコンパクト化すると低次元のgauged超重力理論が得られる。このreductionで用いられる内部空間は一般に$G/H$という商空間で与えられるが、本講演では、Exceptional generalized cosetというdouble coset $F\backslash G/H$を導入し、これを用いた超重力理論のコンパクト化を紹介する。さらに、このコンパクト化を行ったときに現れる一般化されたU双対性についても紹介する。本講演はFalk Hassler氏との共同研究 (arXiv:2311.12095 および進行中の研究) に基づく。
塚原壮平	九州大学	Decay of Kaluza-Klein Vacuum via Singular Instanton
本研究では，特異点を持つインスタントン解によるKaluza-Klein真空の崩壊を調べた．この崩壊を媒介するインスタントン解は，Euclid化された5次元ブラックホール解であり，通常ホライズンの位置で特異点が生じないように虚時間の周期を適当な値に固定する処方箋が取られる．本研究ではこの条件を緩和し，適当に正則化することによって円錐特異点のEuclid作用への寄与を算出した．この寄与はEuclid作用を減少させるように働き，特異的なインスタントン解による崩壊の方がより支配的なプロセスである可能性を示唆している．併せて，熱力学的関数を用いてバウンス作用を再構築し，熱力学的解釈も試みる． 2404.13917 に基づく。
佐藤松夫	弘前大学	弦幾何理論による弦背景ポテンシャル導出と弦幾何現象論
弦幾何理論は弦理論の非摂動論的定式化の候補の一つである。実際、弦幾何理論から任意の弦背景上の弦結合全オーダー経路積分を導出することができる。この際、弦背景をパラメータとする摂動論的真空が同定される。弦幾何理論のポテンシャルを摂動論的真空に限ることで弦背景ポテンシャルを得る。この最小が弦理論のランドスケープ、つまり$10^{500}$個以上あるとされる摂動論的真空のうち、真の真空を決定する。膨大な数の中から愚直に解析的に調べるのは不可能であろう。一つの方向性は、数値計算を用いて探すことである。もう一つの方向性は、領域を限って解析的に探す弦幾何現象論である。その領域が真の真空を含んでいれば領域内の最小が真の真空を与える。領域を限る操作が重要であり、そこに現象論が必要となる。 2309.10394 に基づく。

一般発表	14:30 — 15:20
松野研	大阪公立大学数学研究所	押しつぶされたKaluza-Kleinブラックホール時空におけるプラズマ媒質中の光の時間遅延
電荷を持ち静的な5次元Kaluza-Kleinブラックホール時空における、一様な非磁化低温プラズマ媒質中の光子の運動を調べた。この場合、光子は4次元球対称時空における質量を持つ試験粒子として振舞う。そこで、弱い重力の極限において、天体の周りを運動する光子の時間の遅れや、コンパクト天体による重力レンズ像の到達時間の違いを、プラズマ等の効果を含めて議論した。それらの時間遅延における一般相対論に対する補正は、余剰次元の大きさ、天体の電荷、プラズマと光子の振動数の比に関係することがわかった。
松井宏樹	京都大学基礎物理学研究所	No Smooth Spacetime in Lorentzian Quantum Cosmology
In minisuperspace quantum cosmology, the Lorentzian path integral formulations of the no-boundary and tunneling proposals have recently been analyzed. However, it has been pointed out that the wave function of linearized perturbations around a homogeneous and isotropic background is of an inverse Gaussian form and thus that their correlation functions are divergent. In this talk, I will discuss this issue and consider the problem of perturbations in Lorentzian quantum cosmology by modifying the dispersion relation based on trans-Planckian physics. I consider two modified dispersion relations, the generalized Corley-Jacobson dispersion relation with higher momentum terms and the Unruh dispersion relation with a trans-Planckian mode cut-off, as examples. I will show that the inverse Gaussian problem of perturbations in Lorentzian quantum cosmology is hard to overcome with the trans-Planckian physics modifying the dispersion relation at short distances. 2211.05306 に基づく。

ポスターセッション	15:50 — 18:00
1: 森田健	静岡大学	有限温度Large-Nゲージ理論におけるPolyakov loop有効理論のスケーリング関係と虚の角速度
有限温度Large-Nゲージ理論の有効理論であるPolyakov loop有効作用がある種のスケーリング則を満たすことを紹介する. そして, このスケーリング則のため, 有効作用の可能な項に強い制限がかかることを示す. また関連した研究として, 虚の角速度を導入したlarge-Nゲージ理論の相構造を議論する. 特に$Z_m$型非閉じ込め相と呼ばれる新しい相が, pure YM理論などかなり多くの系で安定に出現することを紹介する.
2: 古川裕貴	東京大学	ブートストラップ法を用いた双曲格子上のイジング模型の解析
ブートストラップ法とは，理論の無矛盾性とユニタリティを駆使することで，相関関数などの観測量の振る舞いに制限をつける手法である．最近，ブートストラップ法を用いた格子模型の研究が進展しており，我々はその手法を 2 次元双曲格子上のイジング模型に適用した．2 次元双曲格子とは曲がった空間である 2 次元双曲平面の自然な格子であり，離散的なモジュラー対称性を持つという著しい性質を持っている．さらに，負の曲率の効果によって 2 次元双曲格子上のイジング模型は，臨界温度が複数存在するなど，正方格子の場合には見られない振る舞いを示すことが知られている．本発表では，このような特異な振る舞いが，ブートストラップ法によってどのように抽出できるかを議論する．青木匠門氏(東大駒場)，嶋守聡一郎氏(阪大)との，進行中の共同研究に基づく．
3: 井上真人	東京工業大学	Brane expansions for anti-symmetric line operator index
Based on the D5-brane realization of Wilson line operators in anti-symmetric representations, we propose brane expansion formulas for $I_{N,k}$, the Schur index of ${N}=4$ $U(N)$ SYM decorated by line operators in the anti-symmetric representation of rank $k$. For the large $N$ index $I_{∞,k}$ we propose a double-sum expansion, and for finite $N$ index $I_{N,k}$ we propose a quadruple-sum expansion. Objects causing finite $k$ and finite $N$ corrections are disk D3-branes ending on the D5-brane. 2404.08302 に基づく。
4: 河井大輝	カリフォルニア大学サンタバーバラ校	N=4超対称Yang-Mills理論のGukov-Witten欠陥と可積分性
$\mathcal N=4$超対称Yang-Mills理論の単一トレース演算子の1ループ異常次元演算子は可積分スピン鎖によって記述することができる。最近の研究では、超対称性を保った境界や't Hooft lineのような欠陥を含む状況にまで可積分性の応用がなされている。単一トレース演算子の相関関数は、ベーテ状態と欠陥に対応する量子状態のoverlapとして記述できる。このoverlapは、欠陥状態が可積分状態と呼ばれる条件を満たす場合、正確に計算できる。本研究では、Gukov-Witten表面欠陥に対応する状態が可積分状態であることを示す。また、non-BPSな単一トレース演算子のtree-levelの1点関数を計算し、この欠陥に対応した背景場中での摂動計算のためのセットアップを行う。
5: 福田将来	東北大学	ヘテロティック弦理論におけるブラックブレーン
近年、コボルディズム予想をヘテロティック弦理論に適用することにより、ホモトピー群$\pi_n(Spin(32)/\mathbb Z_2)$または$\pi_n((E_8\times E_8)\times\!\!\| \mathbb Z_2)$で分類されるチャージを持つようなブレーンの存在が示唆された。我々はこのブレーンに対応するブラックブレーン解を数値計算によって具体的に構成し、ブレーンの存在に対する証拠を与えた。本発表では、このブラックブレーン解について紹介する。本発表は小林舜氏, 渡邊賢人氏, 米倉和也氏との共同研究に基づく。
6: 木戸夏矢	茨城大学	亜群の作用による一般化対称性の解析
近年注目されている一般化対称性という概念は，群（対象がただ一つですべての射が同型な小圏）や高次元群（高次元圏の特別な場合）の作用に関して議論され，様々な結果をもたらしている．本研究ではこれらの概念を拡張して，一般の亜群（対象が複数ですべての射が同型な小圏）の作用についての議論をおこなう．
7: 奥田太夏	東京理科大学	Deformation Quantization of $G_{2,4}(\mathbb{C})$ and Related Topics
変形量子化はスター積と呼ばれる非可換積を多様体に付随させることで，非可換多様体の構成を実現する量子化手法である．特に局所対称K\"{a}hler多様体に対する変数分離変形量子化の構成法については，佐古-鈴木-梅津および原-佐古により研究されてきた．本講演では複素Grassmann多様体$G_{p,p+q}(\mathbb{C})$のうち$G_{2,4}(\mathbb{C})$，即ち$p=q=2$の場合に焦点を当て，原-佐古による構成法を用いた$G_{2,4}(\mathbb{C})$上のスター積の明示的な構成について議論する．またこれと関連するトピックとして，$G_{2,4}(\mathbb{C})$上のFock表現およびツイスター理論への展望についても述べる．なお本研究は佐古彰史氏（東京理科大学）との共同研究に基づく． 2401.00500 に基づく。
8: 川平将志	京都大学基礎物理学研究所	compact scalar and prefactorization algebra
場の量子論の数学的な定式化として，前因子化代数が注目されている．また，1次元コンパクトスカラー理論は，インスタントン効果をはじめとする非摂動効果をもち，4次元の純Yang-Mills理論とのアナロジーが議論されている．本発表では，1次元コンパクトスカラー理論で前因子化代数をどのように実現されるか議論する．
9: 根本崚	名古屋大学	Exact non-Abelian supertubes
Supertubeとは弦理論において閉曲線状に延長されたブレーンの配位を表す。その中でもブレーンの周りに非自明なモノドロミーが存在し、さらに異なるブレーン周りのモノドロミーが交換しないような配位を「Non-Abelian supertube」と呼び、ブラックホールなど弦理論の非摂動的な物理を議論する際に重要な役割を担うと期待されている。本発表では新しく構築したNon-Abelian supertubeの具体例2つについて説明し、今後の進展について議論したい。 2312.16384 に基づく。
10: 和田博貴	大阪大学	クラインの壺にコンパクト化されたM理論と双対な弦理論
本研究では、クラインの壺にコンパクト化されたM理論とそれに双対な弦理論について議論する。クラインの壺は複数のピン構造を持ち、異なるピン構造が異なる弦理論の背景を与える。16個の超対称性を保つピン構造に関しては既に双対な弦理論が知られているが、本研究では超対称性を保たないピン構造を選んだ際にどのような弦理論と双対になるのかを調べた。本研究は大阪大学の山口氏との共同研究である。
11: 渡邉智朗	北里大学	軸対称モノポールの微分方程式について
ADHM構成法をモノポールに応用したNahm構成法を用いることで、BPSモノポールを構成することができる。特に磁荷$N=2$の場合、SU(2)軸対称モノポールのNahm dataは三角関数によって記述されることがよく知られている。本発表では、Hitchinらによって構成された正多面体対称性をもつモノポールのNahm dataを一般化することを試みる。すなわち、正多面体対称性を緩めた、磁荷$N≥3$の軸対称Nahm dataを構築する。また、この一般化により現れる高階の微分方程式について議論する。
12: 清亮弘	東工大理学院	一般のWilson Line演算子入りの指数のためのGiant Graviton展開
一般の表現におけるWilson Line演算子を考慮したある理論の指数を、Giant Graviton展開で計算する手法を提案する。挿入される演算子は整数の分割$\lambda$でラベル付けされたpower sum symmetric polynomials $p_\lambda$で指定される。Wilson Lineは弦を用いた描像によって理解されるがその端はGiant Gravitonにあってもなくても良く、指定された整数の分割に一致するそのすべての構成からの寄与を合計することで、有限$N$のWilson Line演算子入り指数が得られる。我々は式を提案するとともに、提案された式が非自明な数値計算によって既知の結果と一致することを確かめた。 2406.19777 に基づく。

8 月 8 日
招待発表	09:00 — 10:00
野尻美保子	KEK	深層学習の科学研究へのインパクト(素粒子物理学を例として）
深層学習記述はすでに言語モデルや、画像生成の分野において我々の生活を大きく変えるものになっています。この講演では、素粒子物理学（主に高エネルギーフロンティア実験）を例として、深層学習が実験と理論にどのような変化をもたらしているか、を説明します。すでに多くの応用がなされていますが、精度や解釈可能性の観点で多くの課題を抱えていますが、この課題を解決することで何が得られるかを今後考えていきたいと思っています。

一般発表	10:30 — 11:20
林優依	京大基研	Bridging two semiclassical confinement mechanisms: monopole and center vortex
伝統的なクォーク閉じ込めの理解として，monopoleによるものとcenter vortexによるものがある．近年，その両方のシナリオに対応して，半古典的に閉じ込め真空を記述する2つの方法が発展してきた．具体的には，$\mathbb{R}^3\times S^1$におけるmonopole dilute gasによる記述と，$\mathbb{R}^2 \times T^2$におけるcenter-vortex dilute gasによる記述が知られている．本発表では，その2つのセットアップをつなぎ，半古典的に取り扱える領域においてmonopoleとcenter vortexの関係を明らかにする．これは，以前から期待されているmonopoleとcenter vortexの関係を説明する． 2405.12402 に基づく。
横倉孝洋	東北大学	2次元$\mathbb{C}P^{N-1}$模型における準安定な真空エネルギーの$\theta$角依存性
本講演では、ラージ$N$極限における2次元$\mathbb{C}P^{N-1}$模型の準安定な真空の解析について発表を行う。特に、準安定な真空エネルギーの$\theta$角依存性について注目する。準安定な真空が$\theta$角が十分大きなところにおいて、大きな崩壊率のため不安定な真空になることについて論じる。本研究は、菅野翼氏、米倉和也氏との共同研究に基づく。

一般発表	11:35 — 12:50
大塚啓	九州大学	Non-invertible flavor symmetries in magnetized extra dimensions
In this talk, we discuss non-invertible symmetries in orbifold compactifications of higher-dimensional Yang-Mills theory with magnetic fluxes. Specifically, we present fusion algebras of discrete isometry operators, which are invariant under the $\mathbb{Z}_N$ orbifold twist, and show their representations explicitly on zero-mode wave functions. These zero-modes may correspond to generations of quarks and leptons in four-dimensional low-energy effective field theory. Hence, our finding non-invertible symmetries correspond to a kind of flavor symmetries among quarks and leptons.
横倉諒	慶應義塾大学	Generalized chiral instabilities, linking numbers, and non-invertible symmetries
We demonstrate a universal mechanism of a class of instabilities in infrared regions for massless Abelian p-form gauge theories with topological interactions, which we call generalized chiral instabilities. Such instabilities occur in the presence of initial electric fields for the p-form gauge fields. We show that the dynamically generated magnetic fields tend to decrease the initial electric fields and result in configurations with linking numbers, which can be characterized by non-invertible global symmetries. The so-called chiral plasma instability and instabilities of the axion electrodynamics and (4+1)-dimensional Maxwell-Chern-Simons theory in electric fields can be described by the generalized chiral instabilities in a unified manner. We also illustrate this mechanism in the (2+1)-dimensional Goldstone-Maxwell model in electric field. 2305.01234 に基づく。
稲見武夫	理研	Application of higher-derivative quantum field theories
Report the results of the study of higher derivative quantum field theories and discuss applications of HDQFT to new classes of QFT .

招待発表	14:30 — 15:30
伊藤悦子	京大基研	ハミルトニアン形式のゲージ場の理論の第一原理計算について
近年ハミルトニアン形式で書かれたゲージ場の理論の新たな数値計算法の定式化と実装が注目されている。この講演では、低次元の場の理論のいくつかの進展を紹介する。

一般発表	16:00 — 16:50
松本祥	基礎物理学研究所	テンソルネットワークによる2-flavor Schwinger模型の質量スペクトルのθ依存性
本研究では2-flavor Schwinger模型における質量スペクトルのθ依存性を計算した。テンソルネットワーク法(DMRG)を用いることで、モンテカルロ法では符号問題により困難な、θが大きい領域まで精度の良い結果が得られた。この模型では、π中間子とσ中間子は任意のθにおいて安定なの複合粒子であり、一方、η中間子はθ=0以外では不安定となる。メソン質量は、相関関数と一点関数を組み合わせて用いる手法、および、励起状態のエネルギーと運動量を測定して分散関係を求める手法を用いて求めた。これらの手法で得たπ中間子の質量は、ボソン化による摂動計算と無矛盾であり、σ中間子の質量は、WKB型近似から予想される通り、π中間子の$\sqrt{3}$倍であることがわかった。さらに、メソン質量がほぼゼロとなる臨界点θ=πにおいて、得られた一点関数は期待されるCFT的振る舞いを再現した。
菅野颯人	理研BNL研究センター	Grassmann Tensor Renormalization Group for two-flavor Schwinger model with a theta term
QCDの計算はこれまでモンテカルロ法により行われてきたが、モンテカルロ法には符号問題により計算が困難な系があることが知られている。そのような系に対し、テンソルネットワーク法は有力な手法である。特に、テンソル繰り込み群(TRG)は高次元にも適用可能な手法として注目されている。Schwinger模型(2次元QED)は4次元QCDのトイ模型として知られ、カイラル対称性や$\theta$項など、互いに似た性質を持つ。本研究では、$N_f=2$ Schwinger模型に対し、自由エネルギーの$\theta$依存性を数値的に調べた。TRGを用いた数値計算を行い、$\theta$の$2\pi$周期性が明白な結果を得た。また、フェルミオンの質量が大きい極限と小さい極限で、それぞれ解析解との整合性を確認した。本研究は、秋山氏(筑波大)、村上氏(東工大)、武田氏(金沢大)との共同研究に基づく。

一般発表	17:05 — 18:20
青木匠門	東京大学大学院総合文化研究科	Lattice Weyl Fermion on a single spherical domain-wall
In the standard lattice domain-wall fermion formulation,two flat domain-walls are put where both of the left- and right-handedmassless modes appear on the walls. In this work we investigate asingle sphericaldomain-wall fermion mass term embedded into a flat squarethree-dimensional lattice.In the free fermion case, we find that a single Weyl fermion appears at the walland it feels gravity through the induced spin connection.With nontrivial link variables we discuss the perturbative anomaly inflowbetween the bulk and edge fermions. 2402.09774 に基づく。
廣瀬拓哉	九州産業大学	Nambu-Goldstone Modes in Magnetized $T^{2n}$ Extra Dimensions
背景磁場を含むトーラス$T^{4}$でコンパクト化された8次元U(1)ゲージ理論を考える。高次元ゲージ場の余剰次元成分から現れるゼロモードの数が背景磁場を表す行列のランクで決定されることを議論する。また高次元ゲージ場の余剰次元成分から現れるゼロモードが1-loopレベルで質量がゼロであることを示す。これらの議論が$T^{2n}$で拡張可能であることを言及する。 2403.16801 に基づく。
菊池謙 (Zoom)	国立台湾大学	Proving spontaneous symmetry breaking
The problem in quantum field theory (QFT) has the following structure; problems are theories defined at short distances (or ultraviolet, UV), and answers are their long distance (or infrared, IR) behaviors. An example is the quantum chromodynamics (QCD); it is defined in UV as an SU(3) gauge theory with matter fields (problem). Its IR theory is believed (conjectural answer) to be gapped, confined (e.g. for adjoint quarks), and have spontaneously broken chiral symmetry (for massless quarks). However, since the theory becomes strongly-coupled in IR, we have not succeeded to show these IR behaviors. In this talk, we assume IR theories are gapped just like QCD, and mathematically prove certainspontaneous symmetry breaking. More detailed study constrains allowed ground state degeneracies to only a few numbers. The constraints refine the Lieb-Schultz-Mattis theorem. 2312.13353 に基づく。

8 月 9 日
招待発表	09:00 — 10:00
小松尚太	CERN	Non-Invertible Symmetries and Scattering Amplitudes
I will show that crossing symmetry of S-matrices is modified in certain theories with non-invertible symmetries. Focusing on integrable flows to gapped phases in two dimensions, we find that S-matrices determined previously by integrability are incompatible with non-invertible symmetries along the flow. I will present consistent alternatives, which however violate standard crossing symmetry and obey modified rules dictated by fusion categories. I will also present the results of the numerical S-matrix bootstrap obtained by imposing unitarity and the modified crossing rules. It carves out the space of theories with non-invertible symmetries with integrable theories sitting at the cusps of the allowed region.

一般発表	10:30 — 11:20
西田充宏	Pohang University of Science and Technology	Spread and Spectral Complexity in Quantum Spin Chains: from Integrability to Chaos
We explore spread and spectral complexity in quantum systems that exhibit a transition from integrability to chaos, namely the mixed-field Ising model and the next-to-nearest-neighbor deformation of the Heisenberg XXZ spin chain. We corroborate the observation that the presence of a peak in spread complexity before its saturation, is a characteristic feature in chaotic systems. We also find that the time scales at which the spread complexity and spectral form factor change their behavior agree with each other. In the case of spectral complexity, we identify that the key factor determining its saturation value and timescale in chaotic systems is given by minimum energy difference in the theory's spectrum. This explains observations made in the literature regarding its earlier saturation in chaotic systems compared to their integrable counterparts. 2405.11254 に基づく。
世田拓也	京都大学	弦の散乱のカオスに向けて -弦の半古典軌道-
近年AdS/CFTの議論において、ブラックホールがカオス的な対象だと認識されてきた。Horowitz-Polchinskiのブラックホール/弦対応を踏まえると、そのブラックホールカオスは弦の散乱における何らかのカオス的なダイナミクスに由来すると予想される。本講演では、そのカオス的なダイナミクスを特定するために、弦の散乱における半古典軌道を議論し、それと古典散乱におけるカオス的な軌道とを比較する。

一般発表	11:35 — 13:15
張弘	上海大学	Proof of 4D & 5D $A_n$ AGT conjecture at $\beta=1$
We give a proof of 5D $A_n$ AGT conjecture at $\beta=1$, where the gauge theory side is one dimension higher than the original 4D case, and corresponds to the q-deformation of the 2D conformal field theory side. We define a q-deformed $A_n$ Selberg integral, which generalizes the $A_n$ Selberg integral and the q-deformed $A_1$ Selberg integral in the literature. A q-deformed $A_n$ Selberg average formula with $n+1$ Schur polynomials is proposed to complete the proof.
久保尚敬	天津大学, CJQS	Duality between ABJM and orientifold ABJ theories from A3=D3
We study the duality between the ABJ(M) theory at Chern-Simons level $k=4$ and the orientifold ABJ theory at Chern-Simons level $k=1$ by using the $S^{3}$ partition function. The partition function can be computed using the supersymmetric localization in terms of a matrix model, and we derive an ideal Fermi gas system by applying the Fermi gas formalism to the matrix model. By using this formalism, we show that the matrix model can be embedded in the partition function of $\hat{A}_{3}$ or $\hat{D}_{3}$ quiver theories, and the equality of these quiver theories, which comes from $\hat{A}_{3}=\hat{D}_{3}$, leads to exact relations of the matrix models. 2403.19228 に基づく。
浅野侑磨	筑波大学	Quantum equivalence between the Polyakov, Schild and Nambu-Goto-type formulations in superstring theory
弦理論を記述する作用を論じる際は、普通南部-後藤型から出発し、量子化する際には古典的に等価であるPolyakov型に移行するが、これらの間の量子的な等価性はこれまで満足のいく形で示されてこなかった。本講演では、南部-後藤型、Polyakov型、そしてSchild型の超弦理論の間の量子的な関係を導出する。また、この議論をもとに摂動的弦理論の行列正則化によって得られる行列模型についても議論したい。
水野優輝	静岡大学	行列模型の共変微分解釈における行列正則化
超弦理論の非摂動的定式化の候補である行列模型において時空はダイナミカルに創発すると考えられており、曲がった時空が行列によってどのように記述されるのかが重要な課題である。行列の共変微分解釈はこのような記述を与えるが、そこでは行列は微分演算子として扱われている。行列模型を構成するためにはこれを有限サイズの行列に正則化する必要がある。本講演ではBerezin-Toeplitz量子化と呼ばれる手法に基づき、時空が2次元の場合にこの正則化を行う。

YITP Workshop場の理論と弦理論 2024

Program

8 月 5 日

8 月 6 日

8 月 7 日

8 月 8 日

8 月 9 日

YITP Workshop
場の理論と弦理論 2024