| Talk Title | ブラックホールエントロピー—ループ量子重力理論に基づくアプローチ— |
|---|---|
| Speaker | Takashi Tamaki (Nihon U., Fukushima) |
| Time & Location | –, Room 458 |
| Abstract | ブラックホールにはブラックホール熱力学と呼ばれる通常の熱力学と類似した法則が成立する事が知られている。特にブラックホールエントロピーの統計力学的起源については超弦理論、ループ量子重力理論などで議論されてきた。代表的な批判として、超弦理論では特殊なタイプのブラックホールしか扱えない、ループ量子重力理論ではエネルギーではなく面積を元に議論していた、という点が挙げられる。ここではループ量子重力理論に基づき、エネルギーを用いたブラックホールエントロピーの統計力学的起源を探る試みについて紹介する。 |
| Reference(s) | arXiv:1607.06888 [hep-th] |
2016年度素粒子論研究室コロキウム
Colloquia 2016–2017
| Talk Title | Massive higher spin fields in curved spacetime and necessity of non-minimal couplings |
|---|---|
| Speaker | Masafumi Fukuma (Kyoto U.) |
| Time & Location | –, Room 458 |
| Abstract | Free massive higher spin fields in weak background gravitational fields are discussed. Contrary to the spin 1 case, higher spin fields should have nontrivial non-minimal couplings to the curvature. A precise analysis is given for the spin 2 case, and it is shown that two conditions should be satisfied among five non-minimal coupling constants, which we derive both in the Hamiltonian and Lagrangian formalisms. It is checked that the linearized limit of the massive gravity theory indeed has the non-minimal couplings that satisfy the conditions. We also discuss the form of the non-minimal couplings for the spin 3 case. |
| Reference(s) | arXiv:1605.03363 [hep-th] |
| Talk Title | Geodesic Witten diagrams with an external spinning field |
|---|---|
| Speaker | Kotaro Tamaoka (Osaka U.) |
| Time & Location | –, Room 458 |
| Abstract | 共形場理論の4点関数、およびその基底である共形ブロック(conformal block)は、共形ブートストラップへの応用などから、近年その重要性を増している。一方、共形ブロックの重力双対は、E. Hijanoらが2015年の論文で議論するまで知られていなかった。 本セミナーでは、まず初めに共形場理論、および共形ブロックの重力双対である「geodesic Witten diagram」についてレビューする。 次に、応用上重要なスピンを持つ場の共形ブロックについて議論する。本講演は、西田氏との共同研究[1609.04563]に基づく。 |
| Reference(s) | arXiv:1609.04563 [hep-th] |
| Talk Title | 非摂動効果を含む位相的弦理論の幾何転移現象 |
|---|---|
| Speaker | Yuji Sugimoto (Osaka U.) |
| Time & Location | –, Room 458 |
| Abstract | 近年、位相的弦理論において、非摂動効果を含む自由エネルギーが導出された。一方、摂動的な位相的弦理論において、幾何転移と呼ばれる現象が確認されている。本講演では、非摂動効果を含む自由エネルギーを用いても幾何転移が確認できるかを議論する。その結果、Dブレーンが出現しない幾何転移を起こすパラメーターの取り方に対し、非摂動効果が加わることを示した。他にも、Dブレーンが出現する状況についても同様のことが言えることを議論する。本講演は、位相的弦理論の初歩的な部分から話をする予定である。 |
| Reference(s) | arXiv:1607.01534 [hep-th] |
| Talk Title | ランダム量子スピン系における重なり演算子の一般的性質 |
|---|---|
| Speaker | Chigak Itoi (Nihon U., Tokyo) |
| Time & Location | –, Room 458 |
| Abstract | 最近，Chatterjeeはランダム磁場Ising模型にレプリカ対称性の破れがないことを厳密に証明した(CMP337,93, 2015)．この講演では，レプリカ対称性の破れに関するこの分野の発展について概観した後，Chatterjeeの定理の証明を紹介する．また，一般にレプリカ対称性が破れたとき，その状態の性質や観測量に及ぼす影響などについても述べる．さらに，Chatterjee理論の量子系への拡張(J.Stat.phys.163,1339,2016;arXiv:1604.06534)によって得られた結果を解説する． |
| Reference(s) | arXiv:1404.7178 [math-ph], arXiv:1604.06534 [math-ph] |
| Talk Title | 共変解析力学の基礎とDirac場と結合した重力場への適用 |
|---|---|
| Speaker | Satoshi Nakajima (Tsukuba U.) |
| Time & Location | –, Room 458 |
| Abstract | 通常の解析力学のハミルトン形式は、時間を特別扱いし、共変性が自明ではない。また、ゲージ場や重力場は第1種の拘束系となり、ゲージ固定が必要となる。共変解析力学は、微分形式を基本変数とし、微分形式の微分形式による導関数(微分形式)を用いて定式化され、明確に一般座標不変であり、時間と空間を平等に扱う。また、ゲージ場や重力場は非拘束系となり、ゲージ固定は不要となる。本講演では、まず、共変解析力学を詳しく解説する。De Donder-Weyl理論との関係やポアソン括弧についても説明する。その後、Dirac場, Dirac場と結合した重力場への適用について報告する。 |
| Reference(s) | arXiv:1510.09048 [gr-qc], arXiv:1602.04849 [gr-qc] |
| Talk Title | Space-time supersymmetry in WZW-like open superstring field theory |
|---|---|
| Speaker | Hiroshi Kunitomo (Kyoto U., Yukawa Inst.) |
| Time & Location | –, Room 458 |
| Abstract | We discuss the space-time supersymmetry in the WZW-like open superstring field theory, whose complete action was recently constructed. Starting from the supersymmetry transformation in the first quantized formulation, we construct a non-linear transformation so as to keep the complete action is invariant. We also show that the transformation satisfies the supersymmetry algebra to confirm that we can indeed identify it to the space-time supersymmetry. The translation in the algebra is also relized as a non-linear transformation, which is equivalent to the space-time translation at the linearized level. This guarantees the transformations act as expected space-time supersymmetry and translation on the states in the on-shell physical amplitudes. |
| Reference(s) |
| Talk Title | Pure Spinor超弦理論とAdS$_5$$\times$S${}^5$時空上のDブレーンの解析 |
|---|---|
| Speaker | Sota Hanazawa (Ibaraki U., Mito) |
| Time & Location | –, Room 458 |
| Abstract | 超弦理論の記述にはいくつかの定式化がある．Ramond–Neveu–Schwarz形式では，GSO射影を行った後で初めて時空の超対称性が出現するため，Ramond–Ramond場と結合した背景時空構造を読み取ることが難しい．また，Green–Schwarz形式では，作用がkappa対称性を持つため，平坦時空の場合でさえ共変的な量子化を行うことが困難である．Berkovitsによって提唱されたPure Spinor形式では，GS 超弦のkappa対称性はBRST対称性に置き換わり，超Poincare共変的に量子化を行うことが可能である．さらに，この形式はAdS$_5$$\times$S${}^5$時空上に矛盾なく拡張することができる． 今回，我々はAdS$_5$$\times$S${}^5$時空におけるPure Spinor超弦の作用にBRST変換を行うことで現れる表面項を削除するような境界条件を考えることで，1/2超対称性を保つDブレーンの可能な配位が分類できることを導いた[arXiv:1609.05457]． 本セミナーでは，Pure Spinor形式の導入から，AdS$_5$$\times$S${}^5$時空上への拡張までを振り返り，後半では，上述のDブレーンの解析について紹介する． |
| Reference(s) | arXiv:1609.05457 [hep-th] |
| Talk Title | Developments of Supersymmetric Gauge Theory by Matrices |
|---|---|
| Speaker | Hiroshi Itoyama (Osaka City U.) |
| Time & Location | –, Room 458 |
| Abstract | Emergence of matrix models in the determination of low energy effective action in supersymmetric gauge theory is reviewed, highlighting the three stages of developments that took place in the last twenty some years. Concrete examples collected through this long lasting study tell us that the effective prepotential is to be identified as the suitably defined free energy of a matrix model: $\mathcal{F}=F$. |
| Reference(s) | Butsuri 71(9), 607-616, 2016 |
| Talk Title | 弱値のベイズ解釈 |
|---|---|
| Speaker | Akio Hosoya (Tokyo Inst. Tech.) |
| Time & Location | –, Room 458 |
| Abstract | 量子測定理論の簡単な復習のあとで、弱値と弱測定の解説をする。ここの部分についてはすでに多くの実験事実があり、確立している。一方、弱値の物理的解釈について定説はないが、ここではベイズ確率による解釈を提案する。 |
| Reference(s) | arXiv:1509.07198 [quant-ph] |
| Talk Title | スケール不変性と共形不変性 |
|---|---|
| Speaker | Yu Nakayama (Rikkyo U.) |
| Time & Location | –, Room 154 |
| Abstract | スケール不変性と共形不変性の関係について議論する。最近発見したスケール不変であるが共形不変でない3次元場の理論に対応する11次元の超重力解についてもコメントしたい。 |
| Reference(s) | arXiv:1608.02651 [hep-th] |
| Talk Title | 重力波の初検出とこれから |
|---|---|
| Speaker | Yuta Michimura (Tokyo U.) |
| Time & Location | –, Room 458 |
| Abstract | 2016年2月11日、アメリカのLIGOグループが重力波の初検出を発表した。アインシュタインが一般相対論の帰結として存在を予言してから実に100年の時を経てとうとう達成された偉業であった。それだけでなく、最初の検出としては予想がされていなかったブラックホール連星合体からの重力波であったことから、重力波天文学に携わる研究者の興奮は今も続いている。本セミナーでは、これまでの重力波検出の歴史を振り返るとともに、直接検出で明らかになったこと、ならなかったことをまとめる。また、現在岐阜県神岡で開発中の重力波望遠鏡KAGRAの意義と現状について報告する。 |
| Reference(s) |
| Talk Title | Higher Gauge Theories from Lie n-algebras and Off-Shell Covariantization |
|---|---|
| Speaker | Yukio Kaneko (Tohoku U.) |
| Time & Location | –, Room 458 |
| Abstract | We analyze higher gauge theories in various dimensions using a supergeometric method based on a differential graded symplectic manifold, called a QP-manifold, which is closely related to the BRST-BV formalism in gauge theories. Extensions of the Lie 2-algebra gauge structure are formulated within the Lie n-algebra induced by the QP-structure. We find that in 5 and 6 dimensions there are special extensions of the gauge algebra. In these cases, a restriction of the gauge symmetry by imposing constraints on the auxiliary gauge fields leads to a covariantized theory. As an example we show that we can obtain an off-shell covariantized higher gauge theory in 5 dimensions, which is similar to the one proposed in arxiv:1206.5643. |
| Reference(s) | arXiv:1606.03861 [hep-th] |
| Talk Title | 量子推定理論による不確定性関係の定式化について |
|---|---|
| Speaker | Yu Watanabe (Kyoto U., Yukawa Inst.) |
| Time & Location | –, Room 458 |
| Abstract | ハイゼンベルクはガンマ線顕微鏡で電子の位置の測定に関する 思考実験を行い、位置の測定精度と運動量への擾乱が 不確定性関係を満足することを示した。 任意の量子測定過程に対して、どのような不確定性関係が 成立するのかを、量子推定理論を用いて明らかにする。 量子推定理論の観点からは、測定誤差は測定によって得られた フィッシャー情報量の逆数として与えられる。フィッシャー 情報量は統計学における最も重要な量の一つであり、 測定データから推定された物理量の推定精度を与える。 本発表では、量子測定理論や推定理論の基礎的なところから始め、 フィッシャー情報量やそれによって与えられる測定誤差や 擾乱の性質や操作論的な意味を示し、最後にそれらが満たす 不確定性関係について議論する。 |
| Reference(s) | Butsuri 71(6), 372-376, 2016 |
| Talk Title | Beyond generalized Proca theories |
|---|---|
| Speaker | Ryotaro Kase (Tokyo U. of Sci.) |
| Time & Location | –, Room 458 |
| Abstract | We consider higher-order derivative interactions beyond second-order generalized Proca theories that propagate only the three desired polarizations of a massive vector field besides the two tensor polarizations from gravity. These new interactions follow the similar construction criteria to those arising in the extension of scalar-tensor Horndeski theories to Gleyzes–Langlois–Piazza–Vernizzi theories. We study the behavior of linear perturbations on top of the homogeneous and isotropic cosmological background in the presence of a matter perfect fluid and find the same number of propagating degrees of freedom as in generalized Proca theories. Moreover, we obtain the conditions for the avoidance of ghosts and Laplacian instabilities of tensor, vector, and scalar perturbations. We observe key differences in the scalar sound speed, which is mixed with the matter sound speed outside the domain of generalized Proca theories. |
| Reference(s) | arXiv:1605.05565 [hep-th] |
| Talk Title | Thermodynamic entropy as a Noether invariant |
|---|---|
| Speaker | Yuki Yokokura (RIKEN, Wako) |
| Time & Location | –, Room 458 |
| Abstract | We study a classical many-particle system with an external control represented by a time-dependent extensive parameter in a Lagrangian. We show that thermodynamic entropy of the system is uniquely characterized as the Noether invariant associated with a symmetry for an infinitesimal non-uniform time translation $t\to t+\eta\hbar \beta$, where $\eta$ is a small parameter, $\hbar$ is the Planck constant, $\beta$ is the inverse temperature that depends on the energy and control parameter, and trajectories in the phase space are restricted to those consistent with quasi-static processes in thermodynamics. |
| Reference(s) | arXiv:1509.08943 [hep-th] |
| Talk Title | スピンをもつ有質量粒子のツイスター形式 |
|---|---|
| Speaker | Satoshi Okano (Nihon U., Tokyo) |
| Time & Location | –, Room 458 |
| Abstract | ツイスター理論は無質量粒子を記述する有用な理論的枠組みとして発展してきた．一方，ツイスターによって有質量粒子を記述する試みも古くから研究されてきた．有質量粒子を記述する際には$n(\geq2)$個のツイスターが導入され，これに伴って有質量粒子系に内部SU($n$)対称性が現れる．ペンローズらはこの内部対称性を素粒子の内部対称性に同一視することを提案したが，その妥当性について力学的観点からの考察は行われていなかった．本発表では，まず$n$個のツイスターを用いる有質量粒子の記述について再考し，この記述は$n=2$の場合にのみ適切であることを示す．その後，スピンをもつ有質量粒子のツイスター模型をゲージ原理に従って系統的に構成し，正準量子化を実行する．その結果を吟味することで，内部SU($2$)対称性が粒子・反粒子間の対称性に同一視されることを示す． |
| Reference(s) |
| Talk Title | アナログブラックホールで探る非平衡定常状態の物理 |
|---|---|
| Speaker | Shin Nakamura (Chuo U., Tokyo) |
| Time & Location | –, Room 132 |
| Abstract | ゲージ・重力対応とはゲージ理論と重力理論の間の対応関係であり、この対応を用いると、ゲージ粒子の物理を一般相対性理論を用いて解析することが可能となる。本講演では、このゲージ・重力対応を用いて非平衡状態にあるゲージ粒子多体系の巨視的な性質を重力理論の枠組みで解析する試みを紹介する。非平衡状態の中で最も単純な状態に非平衡定常状態がある。この状態を重力理論側で記述すると、着目する物理はD-braneの物理として記述される。興味深いことに、このD-brane上の微少揺らぎが感じる有効計量を調べるとブラックホール時空と同等の計量であることがわかる。このブラックホールはEinstein重力ではなくD-braneの物理に立脚するため疑似ブラックホール（アナログブラックホール）である。講演では、この疑似ブラックホールから読み取られる非平衡系の物理学について解説をする予定である。 |
| Reference(s) | arXiv:1309.4089 [hep-th], arXiv:1412.1319 [hep-th], H. Hoshino and S.N. (in preparation) |
| Talk Title | ラプラス演算子の昇降演算子と共形対称性 |
|---|---|
| Speaker | Tsuyoshi Houri (Kobe U.) |
| Time & Location | –, Room 458 |
| Abstract | 古くから、対称性をもつ時空とその上を運動する物質のふるまいの関係について盛んに研究されてきた。たとえば、曲がった背景時空上の有質量Klein-Gordon(KG)場を考える際、時空が対称性 (アイソメトリー) をもつ場合には各質量ごとに有質量KG場たちは等長変換群の表現空間を張ることが知られている。本講演では、時空が共形不変性をもつ場合に有質量KG場のあいだにどのような関係が成り立つのかについて考察する。そして、時空が「閉じた」共形不変性をもつEinstein時空（具体例として、定曲率の時空を含む）であれば、その共形不変性を利用して、ある質量の有質量KG場が無質量KG場から昇降演算子を用いて構成できることを紹介する。また、共形不変性の拡張を考えることにより、任意質量の有質量KG場を無質量KG場から構成できる可能性について議論したい。 |
| Reference(s) |
| Talk Title | Leptogenesis in $E_6 \times U(1)_A$ SUSY GUT model |
|---|---|
| Speaker | Masato Yamanaka (Kyoto Sangyo U.) |
| Time & Location | –, Room 458 |
| Abstract | 大統一理論を成功に導く1つの有力候補として$E_{6} \times U(1)_{A}$という群構造に基づくシナリオが挙げられる。本シナリオにおいて、観測される宇宙の物質・反物質非対称が実現できるかどうか、そして、観測値との整合性から本シナリオの姿がどう予言されるかを論じる。はじめに、最もシンプルなレプトジェネシス、及び、より高精度な考察に必要となるフレーバーレプトジェネシスについて丁寧にレビューする(1時間くらい)。レビュー内容を基に、簡単に、上述のシナリオにおける結果を話す(15分くらい)。 |
| Reference(s) | arXiv:1508.06212 [hep-th] |
| Talk Title | Moonshine phenomena in string theory |
|---|---|
| Speaker | Tohru Eguchi (Rikkyo U.) |
| Time & Location | –, Room 151 |
| Abstract | About five years ago we have found a curious phenomenon in string theory, i.e. appearance of exotic new symmetry M24 acting on the elliptic genus of K3 surface. Similar phenomena have been further discovered with various different symmetry groups and are now called moonshine phenomena. I will give a brief introduction to these phenomena which may play an interesting role in string theory in the future. |
| Reference(s) |
| Talk Title | Reconciling information loss with quantum dynamics inside black holes |
|---|---|
| Speaker | Sujoy K. Modak (KEK, Tsukuba) |
| Time & Location | –, Room 458 |
| Abstract | We present a novel proposal to diffuse the so called "information paradox" in black hole evaporation. A model, based on a stochastic modification of quantum dynamics, as provided by the Continuous Spontaneous Localization (CSL) theory, is built, that quantitatively accounts the loss of information in a self-consistent manner. |
| Reference(s) | arXiv:1408.3062 [hep-th], arXiv:1406.4898 [hep-th] |
| Talk Title | 非平衡散逸系における自発的対称性の破れと南部・ゴールドストーンモード |
|---|---|
| Speaker | Yuki Minami (Kyoto U.) |
| Time & Location | –, Room 458 |
| Abstract | 自発的対称性の破れは、超伝導、磁性体、我々の世界の真空など、自然界で幅広く見られる普遍的な現象である。これらのよく知られた例は、ハミルトン系になっており、エネルギー、運動量が保存する。このハミルトン系では、南部・ゴールドストーン(NG)モードの一般的な性質—破れた対称性の数とNGモードの数の関係、分散関係のタイプなど—が、近年精力的に研究されよく理解されている。一方で、エネルギーなどが保存しない散逸系でのNGモードの一般的な性質は、ハミルトン系と比べ十分に理解されていない。本講演では、このNGモードの性質を、散逸系を記述する確率微分方程式と場の量子論のアナロジーに基づいて議論する。トイモデルの解析を通して、散逸系のNGモードにも、ハミルトン系と同様に二つのタイプが存在すること、また、そのタイプの分類の条件、分散関係はハミルトン系と異なることを議論する。 |
| Reference(s) | arXiv:1509.05042 [cond-mat.stat-mech] |
| Talk Title | Gauge Coupling Unification in Gauge-Higgs Grand Unification |
|---|---|
| Speaker | Naoki Yamatsu (Kyoto Sangyo U.) |
| Time & Location | –, Room 458 |
| Abstract | 近年標準理論を越える統一理論への試みの一つとしてゲージ・ヒッグス大統一理論が議論されている．五次元SO(11)ゲージ・ヒッグス大統一理論では標準理論のゲージボソンとヒッグスボソンをSO(11)バルクゲージボソンのゼロモードとして，標準理論のクォークとレプトンの各世代をSO(11)スピノルバルクフェルミオンのゼロモードとして実現することを示した．また，この理論でのフェルミオン数の保存により陽子崩壊が禁止されることも示した．さらに，大統一理論の枠組みで避けて通れない電弱スケールと大統一スケールでのワインバーグ角の差を理解するためにゲージ結合定数の繰り込み群発展を議論し，その結果，四次元のゲージ結合定数が漸近的自由性を持つこと，標準理論の三つのゲージ結合定数が高エネルギースケールにおいて統一することを示した．本講演では，SO(11)ゲージ・ヒッグス大統一理論の概要を簡単に説明した後で，ゲージ・ヒッグス大統一理論でのゲージ結合定数の繰り込み群方程式を標準理論の場合と比較しながら議論する．本講演は主にPTEP(2016)043B02(arXiv:1512.05559)に基づく． |
| Reference(s) | arXiv:1512.05559 [hep-ph] |