北野龍一郎 |
京都大学基礎物理学研究所 |
素粒子現象論あれこれ |
QED, QCDと電弱理論はわかってしまったようでもあるが、それぞれに謎を残している。本講演では、素粒子にまつわるランダムな謎トピックについて議論するとともに、夢の将来実験「ミューオンコライダー」について紹介したい。
|
|
大塚啓 |
九州大学 |
Coupling Selection Rules in Heterotic Calabi-Yau Compactifications |
In this talk, I discuss coupling selection rules of chiral matter fields in heterotic string theory with standard embedding. These selection rules are determined by topological properties of Calabi-Yau threefolds. We classify coupling selection rules on complete intersection Calabi-Yau threefolds for $h^{1,1}\leq 5$. It is found that all of these selection rules for $h^{1,1}\leq 5$ are understood by combinations of only five types of fusion rules. Furthermore, I will discuss phenomenological aspects of these non-invertible selection rules.
arXiv:2504.09773 に基づく。
|
稲見武夫 |
理研,ithems |
Application of higher-derivative field theories — Quantum gravity and supersymmetric HD field theories |
高階微分場の理論に関して,i) 重力の現象論的な応用と,ii) 新しい場の理論を開拓するという理論的な試みの,2つの面の研究を発表する.i) 標準模型のHiggs 場と結合した高階微分重力理論(quadratic gravity)を考える.重力の輻射補正を求めて,Higgs potenntial の安定性にどういう影響があるか調べる.ii) 高階微分場の理論の超対称性への拡張を構成する.super current が高階微分current になり,その代数を構成する.高階scalar 場の正準量子化には2つ方法があり,超対称性の中でその両方を調べる.こういう視点からの研究は過去に全く無い.
|
|
佐藤松夫 |
弘前大 |
弦幾何理論の基礎とユニタリティ |
弦理論の非摂動論的定式化の候補の一つ、弦幾何理論の基礎を明確化し、ユニタリティの証明を行う。まず、作用はゴースト項が含まれないように微分は2階までとする。さらにT双対変換で不変であることを課すと作用はほぼ唯一に決まる。 弦位相では超世界面が離散座標として定義されるので、作用に超世界面に関する微分はない。このことから非繰り込み定理が成り立ち、ループ補正は0となる。つまりループ発散はない。弦幾何には世界面のgenusの情報が含まれているので、それにもかかわらず理論は弦の高次の摂動論的効果や非摂動論的効果を含む。実際、摂動論的真空まわりの計量のスカラーゆらぎのtree level2点関数は対応する弦背景上の弦の全オーダー経路積分となる。tree levelなので、弦幾何時間に依らない古典ポテンシャルの最小により弦理論の真の真空が決定されるだろう。弦幾何時間に関するインスタントンでこのポテンシャルの極小間の遷移が生じ、真の真空に至る。経路積分に対するこのインスタントン寄与は弦理論の非摂動論的効果(e^{-1/g_s^2})となっている。 さらに、九後小嶋形式に基づいた4次元のpure gravityでの中西襄氏の証明と同様にして、弦幾何理論の平坦周りの揺らぎの理論のユニタリティを証明する。
|
竹内万記 |
山口大学 |
弦幾何現象論ことはじめ |
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。弦理論には無数の摂動論的安定な真空が存在し、string landscapeと呼ばれる。本講演ではstring landscapeを表す弦幾何理論での弦背景ポテンシャルを用いて、landscapeのある一部の領域における最小を探索する。これにより、ある余剰次元模型の場合にstring結合定数とfluxの間に非自明な関係が導かれることをみる。またこの関係が、世代数や余剰次元の幾何にどのような制限を与えるかを議論する。
|
池田憲明 |
立命館大学 |
Neother's theorem and Hamiltonian Lie algebroids |
物理のネーターの定理に対応する数学の理論はシンプレクティック幾何学の運動量写像とハミルトニアン$G$空間とされている。しかし、この理論は物理で考えられているネーターの定理のすべての場合を実現できているわけではない。そのため、運動量写像の数学の理論を一般化する必要がある。一般化が必要な物理理論の例から、運動量写像の一般化の数学的な定義を考察する。特に、ハミルトニアン$G$空間を一般化した Hamiltonian Lie algebroids について考察する。
|
|
川平将志 |
神戸大学 |
Generalized symmetry from Type IIB theory |
Recently, generalized symmetries have enabled the systematic analysis of various quantum systems. In this talk, we focus on global generalized symmetries that appear in the low-energy effective theory of type IIB superstring theory (i.e., type IIB supergravity) .Specifically, we highlight the SL(2,ℤ) gauge symmetry (self-duality) in type IIB supergravity. We see that a global ℤ₁₂ eight-form symmetry arises as the quantum symmetry of the SL(2,ℤ) gauge symmetry. And we discuss its relation to 7-branes.This talk is based on ongoig work with Hiroki Wada (Tohoku University) and Naoto Kan (Osaka University).
|
横倉諒 |
慶應義塾大学 |
Selection rules of topological solitons from non-invertible symmetries in axion electrodynamics |
We investigate a relation between non-invertible symmetries and selection rules of topological solitons such as axionic domain walls and magnetic strings in the (3+1)-dimensional axion electrodynamics with a massive axion or a massive photon. In the low-energy limit of the phases where either the axion or the photon is massive, we identify non-invertible 0- or 1-form symmetry generators as axionic domain walls or magnetic strings, respectively. By non-invertible transformations on magnetic monopoles or axionic strings, we give constraints on possible configurations of topological solitons in the presence of the monopoles or axionic strings. Our results are consistent with a solution to the axionic domain wall problem by the magnetic monopole. Further, we give a new constraint on a linked configuration of the magnetic and axionic strings.
arXiv:2411.05434 に基づく。
|
|
簡直人 |
大阪大学 |
Non-invertible twisted compactification on QCD2 |
場の量子論におけるコンパクト化は、高次元の理論から低次元の理論を得る方法として広く研究されている。理論に大域的な対称性があるとき、場の境界条件を対称性変換でツイストすることができる。このツイストコンパクト化は通常の対称性だけでなく、非可逆的対称性によって行うこともできる。本発表では、2次元QCDの$S^1$ツイストコンパクト化について議論する。本発表は嶋守氏(大阪大)、和田氏(東北大)との共同研究(進行中)に基づく。
|
和田博貴 |
東北大学 |
Vacuum structures of two-dimensional gauge theories from non-invertible anyon condensation |
2次元QCDは低エネルギーでコセットCFTにフローすると期待されている。コセットCFTは3次元のエニオン系の境界に実現できるが、質量ギャップがあるQCDに対応するコセット模型は非可逆的1形式対称性のゲージ化を用いて記述できるトポロジカルな理論になる。本発表ではこのようなトポロジカルなコセット模型の性質を3次元理論のゲージ化の観点から議論する。特に、フェルミオンの凝縮に伴って現れる性質に注目する。本発表は簡直人氏(大阪大学)、嶋守聡一郎氏(大阪大学)との進行中の共同研究に基づく。
|
嶋守聡一郎 |
大阪大 |
Disorder defect in higher dimensional CFT |
自然界における臨界現象の多くでは、不純物や境界といった欠損 (defect)の存在を無視できない。これらの欠損を記述する場の量子論として、欠損入り共形場理論 (defect CFT)が知られている。本発表では、空間の部分領域に局在し、結合定数がある確率分布に従ってランダムに変動するような欠損、いわゆるdisorder defectを対象とする。こうしたランダム系は、対数的共形場理論 (logCFT)によって自然に記述されることが知られており、本研究では「バルクは通常のCFT、欠損はlogCFTで記述される」という設定のもと、模型の詳細に依存しない一般的性質を議論する。さらに、この一般論が具体的な模型においてどのように実現されるかを明示的に示す。本研究は、Yifan Wang氏 (ニューヨーク大学)との共同研究に基づく。
|
|
1: 荒木匠 |
大阪大学 |
格子理論で探るPin$^-$構造を持つMajorana fermionのアノマリー |
$\text{Pin}^-$構造をもつ1次元のMajorana fermion 系に存在するアノマリーの指数、またそれと等しい2次元SPT相の分類は$\mathbb{Z}_8$であることが知られている。本研究では2次元の正方格子を用いてKlein bottleや端状態を伴うMobius stripなど、様々な向きづけ不可能な多様体のMajorana fermionの理論を正則化することで、SPT相の$\mathbb{Z}_8$分類を格子上で定式化すること、またこれをドメインウォールフェルミオン上の$\mathbb{Z}_8$アノマリーとして表現することを目指す。Majorana fermion のPaffianを解析的、数値的に評価、その複素位相と連続理論で知られているABK 不変量との一致について検証する。本発表は、深谷英則氏、大野木哲也氏、山口哲氏との共同研究に基づく。
|
2: 高橋駿太 |
京都大学 |
Anyon Condensation and symTFT in Quantum Gravitational TQFT |
Anyon condensation, a gauging scheme for non-invertible symmetries, is investigated in 3d wormhole geometries in Virasoro TQFT (VTQFT) formulation. VTQFT is proposed in [Collier et al., ‘23] as the genuine 3d quantum gravity at least for hyperbolic spacetimes. We first review some elementary techniques of VTQFT and summarize a gauging scheme for non-invertible symmetries referred to as anyon condensation in general (2+1)d TQFT. We then exhibit that it is applicable to VTQFT even though the category of Wilson lines associated with it is not strictly a modular tensor category (MTC). More specifically, it is shown that the partition function of the wormhole factorizes upon condensating the so-called diagonal condensable anyon in VTQFT. Viewing VTQFT as a 3d SymTFT for 2d Liouville CFT, the factorization is quite natural since the diagonal condensable anyon corresponds to the topological boundary condition in the chiral-antichiral folded theory that induces the diagonal Liouville theory. The situation is completely analogous to the CS/WZW correspondence.
arXiv:2412.11486 に基づく。
|
3: 住山元基 |
北里大学 |
HSカロロンのトポロジー数のゲージ依存性 |
有限温度ゲージ理論における周期的インスタントン(カロロン)は、特定の極限でインスタントンやモノポールとして解釈できることが知られているが、対応するトポロジカル数の構造やそのゲージ依存性には未解明の点が残されている。本研究では、具体的な解析解であるHarrington–Shepardカロロンに対し、異なるゲージにおける周期方向の巻き数およびモノポール数等の振る舞いを明示的に解析し、その内部構造がどのようにトポロジカル数へと反映されるかを示した。
|
4: 小名木俊輝 |
基礎物理学研究所 |
Do Conformal Bootstraps Dream of Duality? |
In theoretical physics, particularly at the fixed points of the renormalization group, there sometimes exists a peculiar phenomenon called duality. Prominent examples include T-duality of compact bosons and Kramers-Wannier duality of the Ising model in two dimensions, particle-vortex duality in three dimensions, and electromagnetic duality in four dimensions. However, the understanding of these dualities is based on the solvability of the theories, and it remains a mystery under what conditions duality can exist.
Therefore, we have considered investigating the necessary conditions for a theory to possess duality, using the conformal bootstrap method within conformal field theory, which are theories at the fixed points of the renormalization group. In this talk, we will particularly focus on a duality in 3D conformal field theories that exchanges high and low temperatures. We will show that when duality is imposed within the framework of the conformal bootstrap, the 3D Ising CFT is excluded, and there can exist regions where duality can be realized.
|
5: 小野田壮真 |
九州大学 |
't Hooft line in 4D $U(1)$ lattice gauge theory and a microscopic description of dyon's statistics |
本研究では、4次元格子マクスウェル理論において、't Hooft lineを滑らかな場の配位を保ちつつ格子系の「くり抜き」として定義した。この定義により、$\theta$項のトポロジカルな性質と無矛盾に't Hooft lineを導入できるため、Witten効果を格子上で実現することができる。更に、格子系の「くり抜き」の上に現れるChern--Simons termの性質からdyonの統計性が読み取れることを説明する。さらに、有限格子間隔においてDirac量子化条件を満たすloop operatorがどの様にしてgenuine loop operatorとなるかということを説明する。
arXiv:2505.05050 に基づく。
|
6: 清亮弘 |
東京科学大学理学院 |
D1-brane correction to a line operator index |
Wilson line operators in the rank $k$ totally symmetric tensor representation of ${\cal N}=4$ $U(N)$ sypersymmetric Yang-Mills theories are expected to be realized as D3-branes expanded in $AdS_5$.Although there is a mismatch between the corresponding line operator indices even in the large $N$ and large $k$ limit,it is possible to calculate the finite $k$ correction on the AdS side as the contribution from D1-branes.We analyze D1-brane fluctuation modes and calculate the leading finite $k$ correction to the line operator indexon the AdS side.
|
7: 折井一歩 |
カブリ数物連携宇宙研究機構 |
Proposal for a Generalization of the Anomaly Formula for Time-Reversal Symmetry in 2+1D Abelian Topological Systems |
We derive a formula that generalizes the known anomaly formula for time-reversal symmetry in 2+1 dimensional topological quantum field theories. This generalized formula involves higher central charges and reduces to the conventional anomaly formula when n=1. While its deeper implications remain unclear, we hope that it may offer new perspectives on the conditions under which gapped boundaries could exist.
arXiv:2502.13532 に基づく。
|
8: 大橋圭介 |
慶應義塾大学 |
Fractional instantons in 2d $\mathbb{C}P^{N-1}$ model and 4d Yang-Mills theory with 't Hooft twists |
We study BPS lump solutions in the $\mathbb{C}P^{N-1}$ nonlinear sigma model on a two-dimensional torus with a nontrivial ’t~Hooft twist, whose flux is given by $k+p/N$ with two integers $k,p$, motivated by the role of fractional instantons in understanding the nonperturbative dynamics of compactified Yang--Mills theories. By reformulating the model as an extended Abelian-Higgs theory with $N$ complex scalar fields and a $U(1)$ gauge field, we construct general BPS vortex configurations subject to twisted boundary conditions. These configurations exhibit fractional topological charges and are characterized by holomorphic data.We derive the moduli space of these solutions and show that it is a complex manifold of dimension $Nk + p$, which is consistent with index theorem predictions. The moduli space is described both in terms of the positions of fractional vortices (zeros of theta functions) and a dual parametrization using Fourier-like bases, revealing its structure as a quotient of a complex projective space and a torus.We then show an alternative representation of the moduli space, where the invariance under the modular transformation is manifest.Our results provide new insights into the structure of fractional vortices and instantons in compactified gauge theories, and establish a geometric framework for understanding nonperturbative dynamics in related semiclassical settings.
|
9: 大石翼 |
基礎物理学研究所 |
N-ality symmetry and SPT phases in 1+1d |
Duality symmetries have been extensively investigated in various contexts, playing a crucial role in understanding quantum field theory and condensed matter theory. In this paper, we extend this framework by studying $N$-ality symmetries, which are a generalization of duality symmetries and are mathematically described by $\mathbb{Z}_N$-graded fusion categories. In particular, we focus on an $N$-ality symmetry obtained by gauging a non-anomalous subgroup of $\mathbb{Z}_N\times\mathbb{Z}_N\times\mathbb{Z}_N$ symmetry with a type III anomaly. We determine the corresponding fusion rules via two complementary approaches: a direct calculation and a representation-theoretic method. As an application, we study the symmetry-protected topological (SPT) phases associated with the $N$-ality symmetry. We classify all such SPT phases using the SymTFT framework and explicitly construct lattice Hamiltonians for some of them.
arXiv:2504.20151 に基づく。
|
10: 塚本大智 |
京都大学 |
Collective coordinate quantization of solitons with topological term |
The $\theta^+$ pentaquark does not exist in the Skyrme model in the first place. In the presence of topological terms, soliton zero modes are classified into several groups and one of them produces constraint that strongly strict the soliton spectrum. However, the standard collective coordinate quantization does not treat those modes properly. In this talk, we propose a generalized collective coordinate quantization method and apply it to the SU(3) Skyrmion with the WZW term to show that all the SU(3) multiplets except the nucleon octet and $\delta$ baryon decuplet are eliminated from the baryon spectrum.
arXiv:2505.21345 に基づく。
|
11: 田中隆寛 |
基礎物理学研究所 |
ADE triality via (non-)invertible symmetry gauging |
2次元共形場理論の1つのクラスとしてミニマル模型があるが、これらはディンキン図形の観点からA、D、Eの3つに分類される。AタイプとDタイプはZ_2対称性をゲージ化することで行き来することはよく知られている。また近年、AタイプとE_6タイプも非可逆対称性をゲージ化することで行き来できることが分かった。そこで、今回は非可逆対称性のゲージ化の概念を導入したのち、DタイプとE_6タイプも非可逆対称性のゲージ化で行き来できることを見る。本研究は中山優氏との共同研究に基づく。
|
12: 渡辺展正 |
慶應義塾大学 |
't Hooft loop in SU(2) Yang-Mills Theory Revisited |
The 't Hooft loop, like the Wilson loop, is an important line operator to distinguish phases of Yang-Mills theory (YM) in four dimensions. In YM with a theta parameter, the confining vacua are distinguished by the above line operators according to the Wilson-'t Hooft classification. The generalized notion of symmetries and anomalies enables us to gain an understanding of this classification. In this study, we revisit SU(2) pure YM at $theta \simeq 0, 2\pi$ by the lattice Monte Carlo simulation and discuss the characterization of phases in the language of line operators. In this regime, the sign problem can be tamed by using the reweighting method. We employ the gradient flow with DBW2 lattice action as a smearing procedure, which is more efficient than other flow actions for studying the topological observables.
|
13: 福田将来 |
東北大学 |
Higher Group Symmetries in Extended Axion Electrodynamics and the Construction of 3-Crossed Module |
近年、場の量子論における対称性の概念は一般化対称性として再定義され、様々なタイプの対称性が理論構造の理解のために重要となることが明らかとなってきた。高次群対称性と呼ばれる対称性もその一つである。我々はアクシオン電磁気学と呼ばれる4次元の理論を高次元に拡張すると現れる高次群対称性に着目し、それを記述する新たな構造を四群(3-crossed module)として導入した。本発表ではこの構造に加えて、四群対称性を持つと期待される5次元のアクシオン電磁気学を紹介する。本発表は慶應大の横倉諒 氏,東北大の周星陽 氏との進行中の共同研究に基づく。
|
14: 木戸夏矢 |
茨城大学 |
非可換群による高次形式対称性とそのAKSZシグマ模型への応用 |
一般化対称性の一部をなす高次形式対称性は,対象とする演算子がトポロジカルな性質を持つことに由来して基本的に可換群による対称性が考えられている.本研究では次数付きベクトル束の概念を参考に,非可換群による高次形式対称性の定式化を提案し,その適用例としてAKSZシグマ模型について取り上げる.またhigher gauge theoryとの関係も議論する.
|
|